フィルタ装置
【課題】 通過帯域よりも低域側の広い周波数範囲において大きな減衰量が得られるフィルタ装置を提供する。
【解決手段】 対向する接地電極２ａ・２ｂで挟まれた誘電体層１ａ〜１ｅの積層体１内に、開放端と短絡端を有する第１乃至第４の共振電極３〜６と、開放端および短絡端とを有する第１乃至第４の共振電極３〜６とは開放端および短絡端の向きを逆にして横並びに配列された第５乃至第８の共振電極７〜10と、第１の共振電極１に接続された入力端子電極11と、第５の共振電極７に接続された出力端子電極12と、第４の共振電極６と第８の共振電極10とを接続する接続導体13とが形成されてなるフィルタ装置である。通過帯域より低域側の広い周波数において大きな減衰量が得られる。
【解決手段】 対向する接地電極２ａ・２ｂで挟まれた誘電体層１ａ〜１ｅの積層体１内に、開放端と短絡端を有する第１乃至第４の共振電極３〜６と、開放端および短絡端とを有する第１乃至第４の共振電極３〜６とは開放端および短絡端の向きを逆にして横並びに配列された第５乃至第８の共振電極７〜10と、第１の共振電極１に接続された入力端子電極11と、第５の共振電極７に接続された出力端子電極12と、第４の共振電極６と第８の共振電極10とを接続する接続導体13とが形成されてなるフィルタ装置である。通過帯域より低域側の広い周波数において大きな減衰量が得られる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば携帯電話，無線ＬＡＮ（Local Area Network），ＵＷＢ（Ultra Wide Band）等の無線通信機器その他の各種通信機器等において使用されるフィルタ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話機や無線ＬＡＮ等の様々な用途で無線通信機器が用いられるようになっており、各無線通信機器において使用される周波数が互いに近くなっていることから、これらの無線通信機器には、所望周波数帯域の信号のみを選択的に通過させるとともに、通過帯域の低周波側および高周波側に近接した信号帯域における不所望信号の混入を防止して良質の通信を行ない得るようにするために、通過周波数帯域の低周波側および高周波側の減衰帯域にそれぞれ減衰極を備えた帯域通過特性を有するフィルタ装置が搭載されている。
【０００３】
情報伝送容量の増加に伴い、無線通信機器は使用可能な周波数帯域において、高周波化と広帯域化とで利用帯域幅を拡張して情報伝送容量を確保するようになってきている。そのため、通過帯域が広く、通過帯域の近傍に減衰極を有する（急峻な減衰特性を有する）フィルタ装置が求められるようになってきている。また、無線通信機器に対する小型化，薄型化の要求により、複数の誘電体と電極とを積層したフィルタ装置が採用されている。
【０００４】
従来のフィルタ装置として、図11に分解斜視図で示すような、対向するように配置された接地電極102ａ・102ｂと、前記接地電極102ａ・102ｂ間に積層された第１乃至第５の誘電体層102ａ〜102ｅと、第１乃至第５の誘電体層102ａ〜102ｅの各層間に形成され、前記接地電極102ａ・102ｂに電気的に接続された短絡端と開放端とを有する第１乃至第４の導体パターン103〜106とを備えるものが知られている（例えば、特許文献１を参照。）。これによれば、広帯域化による線路の特性インピーダンスの増加を低減できるため、（すなわち第１乃至第４の導体パターン103〜106を細く出来る）、結果として厚みの増加を低減し、小型化が容易なフィルタ装置を提供することができるというものである。
【特許文献１】特開2006−311492号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、新しい通信手段として着目されているＵＷＢは、10ｍ程度の短い距離において微弱な電波にて、広い周波数帯域を使用して大容量のデータ転送を実現するものであり、例えば米国ＦＣＣ（Federal Communication Commission）の規定によると、3.1〜10.6ＧＨｚという非常に広い周波数帯域を使用する計画となっている。そして、日本では、3.4ＧＨｚ〜4.8ＧＨｚ程度の帯域を使用するローバンドと7.25ＧＨｚ〜10.25ＧＨｚ程度の帯域を使用するハイバンドとに分割された規格での運用が検討されている。また、ＵＷＢを使った通信ステムは、大容量のデータ伝送が可能なため、高速ＰＡＮ（Personal Area Network）として、携帯電話や無線ＬＡＮ搭載パソコンなどにも搭載されることが期待されるが、ＵＷＢの信号は微弱であるため、ＵＷＢには携帯電話や無線ＬＡＮの信号を除去する高減衰のフィルタが必要となってくる。
【０００６】
しかしながら、従来のフィルタ装置のフィルタ特性は、携帯電話に用いられる周波数（800ＭＨｚ帯、２ＧＨｚ帯）や無線ＬＡＮに用いられる周波数（2.4ＧＨｚ帯）のようにＵＷＢの通過帯域より低域側では十分な減衰量が得られず、携帯電話や無線ＬＡＮの強力な信号を十分に除去することが困難であった。
【０００７】
従来のフィルタ装置の減衰量を増加させる手段として、図12に分解斜視図で示すフィルタ装置のように、従来のフィルタ装置の段数を増やす方法がある。しかしながら、単に段数を増やすだけでは、ＵＷＢの帯域に近い無線ＬＡＮの帯域付近に減衰極が形成されて無線ＬＡＮの信号に対しては十分な減衰量が得られるが、無線ＬＡＮより低周波側の携帯電話の帯域付近においては、減衰特性のはね返りにより十分な減衰量が得られないという問題があった。また、減衰極付近の狭い帯域でしか十分な減衰量が得られず、製造工程などのバラツキによって減衰極の発生する周波数が変動しやすいので、設計した周波数で必要な減衰量を安定して得ることが難しいという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的は、通過帯域よりも低域側の広い周波数範囲において大きな減衰量を得ることのできるフィルタ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のフィルタ装置は、複数の誘電体層が積層されてなる積層体と、該積層体を挟んで対向するように配置された接地電極と、前記積層体内にそれぞれ平面視で重なるように前記誘電体層間に形成され、第１乃至第４の片端開放共振電極と第１乃至第４の片端短絡共振電極とが接続されてなる開放端と短絡端とを有する第１乃至第４の共振電極と、前記積層体内にそれぞれ平面視で重なるように形成され、前記第１乃至第４の片端開放共振電極と同じ誘電体層間に順に形成された第５乃至第８の片端開放共振電極と前記第１乃至第４の片端短絡共振電極と同じ誘電体層間に順に形成された第５乃至第８の片端短絡共振電極とが接続されてなる開放端と短絡端とを有する、前記第１乃至第４の共振電極とは前記開放端および前記短絡端の向きを逆にして平面視で横並びに配置された第５乃至第８の共振電極と、前記第１の片端開放共振電極と前記第１の片端短絡共振電極との接続部に接続された入力端子電極と、前記第５の片端開放共振電極と前記第５の片端短絡共振電極との接続部に接続された出力端子電極と、前記第４の片端開放共振電極と前記第４の片端短絡共振電極との接続部と前記第８の片端開放共振電極と前記第８の片端短絡共振電極との接続部とを接続する接続導体とからなることを特徴とするものである。
【００１０】
また、本発明のフィルタ装置は、複数の誘電体層が積層されてなる積層体と、該積層体を挟んで対向するように配置された接地電極と、前記積層体内にそれぞれ平面視で重なるように前記誘電体層間に形成され、第１乃至第４の片端開放共振電極と第１乃至第４の片端短絡共振電極とが接続されてなる開放端と短絡端とを有する第１乃至第４の共振電極と、前記積層体内にそれぞれ平面視で重なるように形成され、前記第１乃至第４の片端開放共振電極と同じ誘電体層間に順に形成された第５乃至第８の片端開放共振電極と前記第１乃至第４の片端短絡共振電極と同じ誘電体層間に順に形成された第５乃至第８の片端短絡共振電極とが接続されてなる開放端と短絡端とを有する、前記第１乃至第４の共振電極とは前記開放端および前記短絡端の向きを逆にして平面視で横並びに配置された第５乃至第８の共振電極と、前記第１の片端開放共振電極と前記第１の片端短絡共振電極との接続部に接続された入力端子電極と、前記第８の片端開放共振電極と前記第８の片端短絡共振電極との接続部に接続された出力端子電極と、前記第４の片端開放共振電極と前記第４の片端短絡共振電極との接続部と前記第５の片端開放共振電極と前記第５の片端短絡共振電極との接続部とを接続する接続導体とからなることを特徴とするものである。
【００１１】
また、本発明のフィルタ装置は、上記各構成において、前記第１および第４の共振電極はそれぞれ前記第２および第３の共振電極と平面視で重なるように配置されており、かつそれぞれ前記第２および第３の共振電極より幅が広く、前記第５および第８の共振電極はそれぞれ前記第６および第７の共振電極と平面視で重なるように配置されており、かつそれぞれ前記第６および第７の共振電極より幅が広いことを特徴とするものである。
【００１２】
また、本発明のフィルタ装置は、上記各構成において、前記共振電極が形成された前記誘電体層間の層間において、上面視して２つの前記共振電極の並びを取り囲むように形成され、前記片端短絡共振電極の短絡端に接続された内部接地電極を備えることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のフィルタ装置によれば、対向する接地電極で挟まれた誘電体層の積層体内に、第１乃至第４の共振電極と第５乃至第８の共振電極とが開放端および短絡端の向きを逆にして平面視で横並びに配置され、第４の片端開放共振電極と第４の片端短絡共振電極との接続部と第８の片端開放共振電極と第８の片端短絡共振電極との接続部とを接続する接続導体を有することから、第１乃至第４の共振電極の短絡端側と第５乃至第８の共振電極の短絡端側との間に、等価的に微小なインダクタンス成分が新たに生じ、特に第２および第３の共振電極のそれぞれにより形成される共振回路の接地側と、第６および第７の共振電極のそれぞれにより形成される共振回路の接地側とが、微小なインダクタンス成分を介して接続されることにより、通過帯域の低域側に２つの減衰極が発現するので、通過帯域よりも低域側の広い周波数範囲において大きな減衰量を得ることができることとなる。
【００１４】
また、本発明のフィルタ装置によれば、対向する接地電極で挟まれた誘電体層の積層体内に、第１乃至第４の共振電極と第５乃至第８の共振電極とが開放端および短絡端の向きを逆にして平面視で横並びに配置され、第４の片端開放共振電極と第４の片端短絡共振電極との接続部と第５の片端開放共振電極と第５の片端短絡共振電極との接続部とを接続する接続導体を有することから、第１乃至第４の共振電極の短絡端側と第５乃至第８の共振電極の短絡端側との間に、等価的に微小なインダクタンス成分が新たに生じ、特に第２および第３の共振電極のそれぞれにより形成される共振回路の接地側と、第６および第７の共振電極のそれぞれにより形成される共振回路の接地側とが、微小なインダクタンス成分を介して接続されることにより、通過帯域の低域側に２つの減衰極が発現するので、通過帯域よりも低域側の広い周波数範囲において大きな減衰量を得ることができることとなる。
【００１５】
また、本発明のフィルタ装置によれば、第１および第４の共振電極はそれぞれ第２および第３の共振電極と平面視で重なるように配置されており、かつそれぞれ第２および第３の共振電極より幅が広く、第５および第８の共振電極はそれぞれ第６および第７の共振電極と平面視で重なるように配置されており、かつそれぞれ第６および第７の共振電極より幅が広いときには、第２および第６の共振電極と接地電極との間、および第３および第７の共振電極と接地電極との間に発生する浮遊容量を低減できるので、浮遊容量により生じる挿入損失や反射特性などの特性劣化の少ない、高性能なフィルタ装置を提供することができる。
【００１６】
また、本発明のフィルタ装置によれば前記共振電極が形成された前記誘電体層間の層間において、上面視して２つの前記共振電極の並びを取り囲むように形成され、前記片端短絡共振電極の短絡端に接続された内部接地電極を備えるときには、内部接地電極が共振電極の周囲を環状に取り囲むことによって、共振電極から発生する電磁波の周囲への漏洩を低減することができる。この効果は、モジュール基板の一部の領域に本発明のフィルタ装置が形成される場合に、モジュール基板の他の領域への悪影響を防止する上で特に有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明のフィルタ装置について以下に詳細に説明する。図１および図２はそれぞれ本発明のフィルタ装置の実施の形態の一例を示す分解斜視図である。図１および図２において、１ａ〜１ｅは誘電体層、１は複数の誘電体層１ａ〜１ｅが積層されてなる積層体、２ａおよび２ｂは接地電極、３〜10は第１乃至第８の共振電極、３ａ〜10ａは第１乃至第８の片端開放共振電極、３ｂ〜10ｂは第１乃至第８の片端短絡共振電極、11は入力端子電極、12は出力端子電極、13は接続導体である。また、破線は、電極間を接続するための貫通導体があることを示している。第１乃至第４の片端開放共振電極３ａ〜６ａと第１乃至第４の片端短絡共振電極３ｂ〜６ｂとがそれぞれ順に同じ誘電体層１ａ・１ｂ，１ｂ・１ｃ，１ｃ・１ｄ，１ｄ・１ｅ間に形成されるとともに互いに接続されて第１乃至第４の共振電極３〜６が形成されており、第５乃至第８の片端開放共振電極７ａ〜10ａと第５乃至第８の片端短絡共振電極３ｂ〜10ｂとがそれぞれ順に同じ誘電体層１ａ・１ｂ，１ｂ・１ｃ，１ｃ・１ｄ，１ｄ・１ｅ間に形成されるとともに互いに接続されて第５乃至第８の共振電極７〜10が形成されている。これにより、第１乃至第４の共振電極３〜６と第５乃至第８の共振電極７〜10とは、それぞれ順に同じ誘電体層１ａ・１ｂ，１ｂ・１ｃ，１ｃ・１ｄ，１ｄ・１ｅ間で横並びに形成されている。
【００１８】
本発明のフィルタ装置は、図１に示す例のように、複数の誘電体層１ａ〜１ｅが積層されてなる積層体１と、積層体１を挟んで対向するように配置された接地電極２ａ・２ｂと、積層体１内にそれぞれ平面視で重なるように誘電体層１ａ・１ｂ，１ｂ・１ｃ，１ｃ・１ｄ，１ｄ・１ｅ間に形成され、第１乃至第４の片端開放共振電極３ａ〜６ａと第１乃至第４の片端短絡共振電極３ｂ〜６ｂとが接続されてなる開放端と短絡端とを有する第１乃至第４の共振電極３〜６と、積層体１内にそれぞれ平面視で重なるように形成され、第１乃至第４の片端開放共振電極３ａ〜６ａと同じ誘電体層１ａ・１ｂ，１ｂ・１ｃ，１ｃ・１ｄ，１ｄ・１ｅ間に順に形成された第５乃至第８の片端開放共振電極７ａ〜10ａと第１乃至第４の片端短絡共振電極３ｂ〜６ｂと同じ誘電体層１ａ・１ｂ，１ｂ・１ｃ，１ｃ・１ｄ，１ｄ・１ｅ間に順に形成された第５乃至第８の片端短絡共振電極７ｂ〜10ｂとが接続されてなる開放端と短絡端とを有する、第１乃至第４の共振電極３〜６とは開放端および短絡端の向きを逆にして平面視で横並びに配置された第５乃至第８の共振電極７〜10と、第１の片端開放共振電極３ａと第１の片端短絡共振電極３ｂとの接続部に接続された入力端子電極11と、第５の片端開放共振電極７ａと第５の片端短絡共振電極７ｂとの接続部に接続された出力端子電極12と、第４の片端開放共振電極６ａと第４の片端短絡共振電極６ｂとの接続部と第８の片端開放共振電極10ａと第８の片端短絡共振電極10ｂとの接続部とを接続する接続導体13とからなることを特徴とするものである。
【００１９】
また、本発明のフィルタ装置は、図２に示す例のように、複数の誘電体層１ａ〜１ｅが積層されてなる積層体１と、積層体１を挟んで対向するように配置された接地電極２ａ・２ｂと、積層体１内にそれぞれ平面視で重なるように誘電体層１ａ・１ｂ，１ｂ・１ｃ，１ｃ・１ｄ，１ｄ・１ｅ間に形成され、第１乃至第４の片端開放共振電極３ａ〜６ａと第１乃至第４の片端短絡共振電極３ｂ〜６ｂとが接続されてなる開放端と短絡端とを有する第１乃至第４の共振電極３〜６と、積層体１内にそれぞれ平面視で重なるように形成され、第１乃至第４の片端開放共振電極３ａ〜６ａと同じ誘電体層１ａ・１ｂ，１ｂ・１ｃ，１ｃ・１ｄ，１ｄ・１ｅ間に順に形成された第５乃至第８の片端開放共振電極７ａ〜10ａと第１乃至第４の片端短絡共振電極３ｂ〜６ｂと同じ誘電体層１ａ・１ｂ，１ｂ・１ｃ，１ｃ・１ｄ，１ｄ・１ｅ間に順に形成された第５乃至第８の片端短絡共振電極７ｂ〜10ｂとが接続されてなる開放端と短絡端とを有する、第１乃至第４の共振電極３〜６とは開放端および短絡端の向きを逆にして平面視で横並びに配置された第５乃至第８の共振電極７〜10と、第１の片端開放共振電極３ａと第１の片端短絡共振電極３ｂとの接続部に接続された入力端子電極11と、第８の片端開放共振電極10ａと第８の片端短絡共振電極10ｂとの接続部に接続された出力端子電極12と、第４の片端開放共振電極６ａと第４の片端短絡共振電極６ｂとの接続部と第５の片端開放共振電極７ａと第５の片端短絡共振電極７ｂとの接続部とを接続する接続導体13とからなることを特徴とするものである。
【００２０】
図１または図２に示す例のように構成することにより、第１乃至第４の共振電極３〜６の短絡端側と第５乃至第８の共振電極７〜10の短絡端側との間に、等価的に微小なインダクタンス成分が新たに生じ、特に第２および第３の共振電極４・５のそれぞれにより形成される共振回路の接地側と、第６および第７の共振電極８・９のそれぞれにより形成される共振回路の接地側とが、微小なインダクタンス成分を介して接続されることにより、従来のフィルタ装置の減衰特性に対して通過帯域の低域側に新たな減衰極が発現する。即ち、通過帯域より低域側に２つの減衰極が発現するので、通過帯域よりも低域側の広い周波数範囲において大きな減衰量を得ることができるフィルタ装置となる。このことから、製造工程でのバラツキなどがあっても、必要な周波数で安定した減衰特性を有するフィルタ装置となる。
【００２１】
図３は、図１および図２に示す本発明のフィルタ装置の例の模式的な等価回路図である。第１乃至第４の片端開放共振電極３ａ〜６ａと、第１乃至第４の片端短絡共振電極３ａ〜６ａとがそれぞれ接続されることにより第１乃至第４の共振電極３〜６が構成され、第１の共振電極３と第２の共振電極４、第２の共振電極４と第３の共振電極５、第３の共振電極５と第４の共振電極６とがそれぞれ電磁界的に結合することによりストリップラインフィルタが形成されている。また、第５乃至第８の片端開放共振電極７ａ〜10ａと、第５乃至第８の片端短絡共振電極７ａ〜10ａとがそれぞれ接続されることにより第１乃至第４の共振器７〜10が構成され、第５の共振電極７と第６の共振電極８、第６の共振電極８と第７の共振電極９、第７の共振電極９と第８の共振電極10とがそれぞれ電磁界的に結合することによりストリップラインフィルタが形成されている。入力端子電極11と出力端子電極12との間に、これら２つのストリップラインフィルタを直列に接続することにより、入力端子電極11から入力された信号は、２つのストリップラインフィルタ（第１から第８の共振電極３〜10）を通じて、出力端子電極12に出力される。
【００２２】
接地電極２ａ，２ｂは、誘電体層１ａ〜１ｅを順に積層した積層体１における最上の誘電体層１ａの上面および最下の誘電体層１ｅの下面の、入力端子電極11や出力端子電極12の周囲を除いたほぼ全面に形成されることで、積層体１を挟んで対向するように配置されており、接地電位に接続されている。
【００２３】
誘電体層１ａ〜１ｅの各層間において横並びに配置された、第１の共振電極３と第５の共振電極７，第２の共振電極４と第６の共振電極８，第３の共振電極５と第７の共振電極９，第４の共振電極６と第８の共振電極10とは、相互に電磁界結合（エッジ結合）せず、また互いに短絡しないように、例えば、0.5ｍｍ程度以上離間させて配置される。
【００２４】
また、第１の共振電極３と第５の共振電極７，第２の共振電極４と第６の共振電極８，第３の共振電極５と第７の共振電極９，第４の共振電極６と第８の共振電極10とは、開放端および短絡端の向きを逆にして配置されている。これにより、図11に示すフィルタ装置と同様の、第２の共振電極４と第３の共振電極５との間に生じる並列共振回路および第６の共振電極８と第７の共振電極９との間に生じる並列共振回路により低域側の減衰極が生じるのに加え、向きを逆にすることで第２の共振電極４と第３の共振電極５との間に生じる並列共振回路と第６の共振電極８と第７の共振電極９との間に生じる並列共振回路とが接地電極２ａ，２ｂを介して接続されることから、この２つの並列共振回路の間に微小なインダクタンス成分が生じ、このインダクタンス成分によりこの２つの並列共振回路とは異なる周波数の並列共振回路が形成されて、通過帯域の低域側に新たな減衰極が発現することとなる。
【００２５】
第１乃至第８の共振電極３〜10は、それぞれ第１乃至第８の片端開放共振電極３ａ〜10ａと第１乃至第８の片端短絡共振電極３ｂ〜10ｂとが接続されてなるものであり、第１乃至第８の片端開放共振電極３ａ〜10ａおよび第１乃至第８の片端短絡共振電極３ｂ〜10ｂの幅は、それぞれ要求されるフィルタ特性に応じて適宜設定される。
【００２６】
また、第１乃至第８の共振電極３〜10の長さについても、要求されるフィルタ特性に応じて適宜設定される。第１乃至第８の片端短絡共振電極３ｂ〜10ｂの短絡端から第１乃至第８の片端開放共振電極３ａ〜10ａとの接続部までの長さは、通常、通過帯域の中心周波数の波長の１／４の長さを奇数倍した長さに設定して良好な特性の共振回路となるようにし、長くすることによるロスを抑え、またフィルタ装置を小型化するためには通過帯域の中心周波数の波長の１／４とするのが好ましい。第１乃至第８の片端開放共振電極３ａ〜10ａの開放端から第１乃至第８の片端短絡共振電極３ｂ〜10ｂとの接続部までの長さは、通過帯域の中心周波数の波長の約１／８とすると、第１乃至第８の片端短絡共振電極３ｂ〜10ｂは特性の良い並列共振回路として、第１乃至第８の片端開放共振電極３ａ〜10ａは特性の良い短縮容量として働き、小型でフィルタ特性の良いものとなるので好ましい。
【００２７】
共振電極３〜10の短絡端と接地電極２ａ，２ｂとの接続は、共振電極３〜10のそれぞれを貫通導体により接地電極２ａ，２ｂに接続してもよいし、共振電極３〜10の短絡端を誘電体層１ａ〜１ｅの端部まで延ばして、誘電体層１ａ〜１ｅの端面（誘電体層１ａ〜１ｅの積層体１の側面）に形成した端面導体により接地電極２ａ，２ｂに接続してもよい（図示せず）。端面導体で接続すると、共振電極３〜10から発生する電磁波の周囲への漏洩を低減するシールド層として端面導体を機能させることができ、貫通導体の場合でも、その間隔を小さくしたり、共振電極３〜10の周りに二重以上に配列し、側面から見てできるだけ貫通導体を隙間なく配置したりすれば、同様にシールドの機能がより顕著になるので好ましい。
【００２８】
入力端子電極11および出力端子電極12は、図１および図２に示す例のように、誘電体層１ａ，１ｅの接地電極２ａ，２ｂが形成されるのと同じ面に、接地電極２ａ，２ｂとの間に絶縁領域を設けて形成される。
【００２９】
入力端子電極11と第１の共振電極３との接続、および出力端子電極12と第４または第８の共振電極７，10との接続は、通常は図１および図２に示す例のように、それらの間に位置する第１乃至第５の誘電体層１ａ〜１ｅ内に形成された破線で示す貫通導体にて接続される。また、各誘電体層１ａ・１ｂ，１ｂ・１ｃ，１ｃ・１ｄ，１ｄ・１ｅ間において片端開放共振電極３ａ〜10ａと片端短絡共振電極３ｂ〜10ｂとの接続部から各誘電体層１ｂ〜１ｅの端部まで引き出す導体層を形成し、各誘電体層１ａ〜１ｅの端面に形成した端面導体により入力端子電極11や出力端子電極12と接続してもよい（図示せず）。
【００３０】
図１に示す例は、例えば表面実装部品のような入端子電極11と出力端子電極12を同一面に設ける場合に適した構造であり、図２に示す例は、例えばモジュール基板のような入端子電極11と出力端子電極12をそれぞれ対向する面に設ける場合に適した構造である。小型化という点では、横並びの共振電極間に接続導体13として貫通導体を設ける必要のない図１に示す例の方が好ましい。
【００３１】
接続導体13は、図１に示す本発明のフィルタ装置の例では、第４の片端開放共振電極６ａと第４の片端短絡共振電極６ｂとの接続部と第８の片端開放共振電極10ａと第８の片端短絡共振電極10ｂとの接続部とを接続する。この場合は、例えば第４の共振電極６および第８の共振電極10が形成された誘電体層１ｅ上に導体層を形成して接続導体13とすればよい。また、図２に示す本発明のフィルタ装置の別の例では、第４の片端開放共振電極６ａと第４の片端短絡共振電極６ｂとの接続部と第５の片端開放共振電極７ａと第５の片端短絡共振電極７ｂとの接続部とを接続する。この場合は、例えば図２に示す例のように、第４の共振電極が形成された誘電体層１ｅ上および第５の共振電極７が形成された誘電体層１ｂ上に第４の共振電極６および第５の共振電極７に接続して導体層を形成し、これらを接続する貫通導体を形成して接続導体13とすればよい。あるいは、誘電体層１ｅおよび誘電体層１ｂ上に形成する導体層を誘電体層１ｅ，１ｂの端部まで引き出して、これらを接続するように誘電体層１ｂ〜１ｄ（１ｅ）の端面に端面導体を形成して接続導体13としてもよい。この場合、第１乃至第４の共振電極３〜６と第５乃至第８の共振電極７〜10との間に貫通導体を設けないのでフィルタ装置を小型化することができるが、導体層を誘電体層１ｅ，１ｂの端部まで引き出すと、その長さが長くなることでインダクタンス成分や浮遊容量が大きくなり、貫通導体で接続する場合に比べてフィルタ特性が劣るものになりやすいので、貫通導体により接続するのが好ましい。このようにして形成される接続導体13の導体層の線幅および貫通導体の径は、浮遊容量が生じてフィルタ特性を劣化させない程度の100μｍ程度とすればよい。
【００３２】
図４は、図１および図２に示す本発明のフィルタ装置の第２の誘電体層１ｂを上面視して（積層方向から見て）、実線で示す第１の共振電極３と破線で示す第２の共振電極４との重なり、および実線で示す第５の共振電極７と破線で示す第６の共振電極８との重なりの一例を示す平面図である。また、図５（ａ）は図４におけるＡ−Ａ線での断面の一例を、図４（ｂ）は図３におけるＢ−Ｂ線での断面の一例を示す断面図である。
【００３３】
図４および図５に示す例のように、本発明のフィルタ装置は、上記構成において、第１および第４の共振電極３・６はそれぞれ第２および第３の共振電極４・５と平面視で重なるように配置されており、かつそれぞれ第２および第３の共振電極４・５より幅が広く、第５および第８の共振電極７・10はそれぞれ第６および第７の共振電極８・９と平面視で重なるように配置されており、かつそれぞれ第６および第７の共振電極８・９より幅が広いことが好ましい。これにより、第２および第６の共振電極４・８と上方の接地電極２ａとの間、および第３および第７の共振電極５・９と下方の接地電極２ｂとの間に発生する浮遊容量を低減できるため、浮遊容量により生じる挿入損失や反射特性などの特性劣化を小さくすることができ、高性能なフィルタ装置を提供することができる。
【００３４】
図６は、図１と同様の分解斜視図であり、２ｃは内部接地電極である。
【００３５】
図６に示す例のように、本発明のフィルタ装置は、上記構成において、第１乃至第５の誘電体層１ａ〜１ｅの各層間において、各層間に形成された２つの共振電極３・７，４・８，５・９，６・10のそれぞれの短絡端に接続され、２つの共振電極３・７，４・８，５・９，６・10の並びを取り囲むように内部接地電極２ｃが形成されていることが好ましい。これにより、内部接地電極２ｃが共振電極３・７，４・８，５・９，６・10の周囲を環状に取り囲むことによって、共振電極３・７，４・８，５・９，６・10から発生する電磁波の周囲への漏洩を低減することができる。この効果は、モジュール基板の一部の領域に本発明のフィルタ装置が形成される場合に、モジュール基板の他の領域への悪影響を防止する上で特に有用である。
【００３６】
この場合の共振電極３〜10の短絡端と接地電極２ａ，２ｂとの接続は、共振電極３〜10が接続された内部接地電極２ｃと接地電極２ａ，２ａとを貫通導体により接続してもよいし、内部接地電極２ｃを共振電極３〜10の長さ方向に誘電体層１ａ〜１ｅの端部まで延ばして形成し、誘電体層１ａ〜１ｅの端面（誘電体層１ａ〜１ｅの積層体１の側面）に形成した端面導体により接地電極２ａ，２ｂに接続してもよい（図示せず）。さらに、図６に示す例のように、内部接地電極２ｃの共振電極の並びの両側に位置する部分も誘電体層１ａ〜１ｅの端部まで延ばして形成し、この部分でも接地電極２ａ，２ｂとの接続を行なえば、共振電極３〜10から発生する電磁波の周囲への漏洩をより効果的に低減することができる。
【００３７】
図７は、図１と同様の分解斜視図であり、40ａは第２の上側片端開放共振電極、41ａは第２の下側片端開放共振電極、50ａは第３の上側片端開放共振電極、51ａは第３の下側片端開放共振電極、80ａは第６の上側片端開放共振電極、81ａは第６の下側片端開放共振電極、90ａは第７の上側片端開放共振電極、91ａは第７の下側片端開放共振電極である。
【００３８】
図７に示す例では、11層の誘電体層１ａ〜１ｋが順に積層されており、第１乃至第８の片端開放共振電極３ａ〜10ａと第１乃至第８の片端短絡共振電極３ｂ〜10ｂとは、図１および図２に示す例のように、それぞれ同一の誘電体層１ａ・１ｂ，１ｂ・１ｃ，１ｃ・１ｄ，１ｄ・１ｅ間には形成されていない。例えば、第１および第５の片端開放共振電極３ａ，７ａが最上の誘電体層１ａと上から２番目の誘電体層１ｂとの間に形成され、第１および第５の片端短絡共振電極３ｂ，７ｂは上から２番目の誘電体層１ｂと上から３番目の誘電体層１ｃとの間に形成され、第１および第５の片端開放共振電極３ａ，７ａと第１および第５の片端短絡共振電極３ｂ，７ｂとがそれぞれ貫通導体で接続されることにより、第１の共振電極３および第５の共振電極７がそれぞれ構成されている。このように、第１乃至第８の共振電極３〜10を構成する、第１乃至第８の片端開放共振電極３ａ〜10ａと第１乃至第８の片端短絡共振電極３ｂ〜10ｂとは、それぞれ同じ誘電体層間にある必要はない。また、図７に示す例では、第１および第５の片端開放共振電極３ａ，７ａは第１および第５の片端短絡共振電極３ｂ，７ｂより上の誘電体層１ａ・１ｂ間に形成されているが、第４および第８の片端開放共振電極６ａ，10ａは第４および第８の片端短絡共振電極６ｂ，10ｂより下の誘電体層１ｊ・１ｋ間に形成されている。このように、片端開放共振電極３ａ〜10ａと片端短絡共振電極３ｂ〜10ｂとは、どちらが上または下であっても構わない。ただし、例えば第１の共振電極３と第５の共振電極７とのように横並びの２つの共振電極３・７間では、２つの片端短絡共振電極３ｂ・７ｂおよび２つの片端開放共振電極３ａ，７ａは、それぞれ同一の誘電体層１ａ・１ｂ，１ｂ・１ｃ間に配置される。
【００３９】
また、図７に示す例では、第２の片端開放共振電極４ａは、第２の上側片端開放共振電極40ａと第２の下側片端開放共振電極41ａおよびそれらを接続する貫通導体で、第３の片端開放共振電極５ａは、第３の上側片端開放共振電極50ａと第３の下側片端開放共振電極51ａおよびそれらを接続する貫通導体で、第６の片端開放共振電極８ａは、第６の上側片端開放共振電極80ａと第６の下側片端開放共振電極81ａおよびそれらを接続する貫通導体で、第７の片端開放共振電極９ａは、第７の上側片端開放共振電極90ａと第７の下側片端開放共振電極91ａおよびそれらを接続する貫通導体で構成されている。このように、第１乃至第８の片端開放共振電極３ａ〜10ａは、異なる誘電体層間に形成された略同一形状の２つの電極を貫通導体等の接続導体で接続して構成してもよい。これは、第１乃至第８の片端短絡共振電極３ｂ〜10ｂについても同様である。図７に示す例では、例えば第２の共振電極４は、第２の片端短絡共振電極４ｂより下側に第２の上側片端開放共振電極40ａと第２の下側片端開放共振電極41ａの両方が配置されているが、第２の上側片端開放共振電極40ａを第２の片端短絡共振電極４ｂより上側に配置してもよいし、上述したように第２の片端開放共振電極４ａ、即ち第２の上側片端開放共振電極40ａと第２の下側片端開放共振電極41ａの両方を第２の片端短絡共振電極４ｂより上側に配置してもよい。
【００４０】
図１および図２に示す例のように、本発明のフィルタ装置は少なくとも５層の誘電体層１ａ〜１ｅを用いれば作製することができ、この場合は層数が少ないことによる工程の簡略化やフィルタ装置の薄型化には有利である。しかしながら、この場合は、例えば第１の片端開放共振電極３ａと第２の片端開放共振電極４ａとの間，第２の片端開放共振電極４ａと第３の片端開放共振電極５ａとの間，第１の片端短絡共振電極３ｂと第２の片端短絡共振電極４ｂとの間，第２の片端短絡共振電極４ｂと第３の片端短絡共振電極５ｂとの間のそれぞれに必要な結合量が得られるように設計すると、第１乃至第３の片端開放共振電極３ａ〜５ａおよび第１乃至第３の片端短絡共振電極３ｂ〜５ｂの幅や長さが極端に太く（細く）なったり、長く（短く）なったりする場合があり、これらの形成が難しくなったり、平面視の小型化には不向きなものとなったりすることがある。このようなことから、小型で高性能なフィルタ装置とするには、図７に示す例のように、第１乃至第４の共振電極３〜６（第５乃至第８の共振電極７〜10）の、片端開放共振電極３ａ〜６ａ（第５乃至第８の片端開放共振電極７ａ〜10ａ）と片端短絡共振電極３ｂ〜６ｂ（第５乃至第８の片端短絡共振電極７ｂ〜10ｂ）とをそれぞれ別の誘電体層間に配置して、また、片端開放共振電極３ａ〜６ａ（第５乃至第８の片端開放共振電極７ａ〜10ａ）や片端短絡共振電極３ｂ〜６ｂ（第５乃至第８の片端短絡共振電極７ｂ〜10ｂ）を上下２段に分けた構造として、各電極間の誘電体層の厚みを適宜選択するのが好ましい。
【００４１】
図７に示す例のような場合は、第１乃至第４の片端開放共振電極３ａ〜６ａ（第５乃至第８の片端開放共振電極７ａ〜10ａ）と第１乃至第４の片端短絡共振電極３ｂ〜６ｂ（第５乃至第８の片端短絡共振電極７ｂ〜10ｂ）とは、平面視して重ならないことが望ましい。これらが重なると、共振電極間に不要な結合が発生し、フィルタ特性を劣化させるものとなる。
【００４２】
第１乃至第８の片端開放共振電極３ａ〜10ａと第１乃至第８の片端短絡共振電極３ｂ〜10ｂとをそれぞれ接続するには、第１乃至第８の片端開放共振電極３ａ〜10ａの第１乃至第８の片端短絡共振電極３ｂ〜10ｂとの接続部側、または第１乃至第８の片端短絡共振電極３ｂ〜10ｂの第１乃至第８の片端開放共振電極３ａ〜10ａとの接続部側のいずれかまたは両方に、貫通導体と接続するための引き出し部を設けて、貫通導体で接続すればよい。第１乃至第８の片端短絡共振電極３ｂ〜10ｂの第１乃至第８の片端開放共振電極３ａ〜10ａとの接合部までの長さの方がフィルタ特性に大きく影響するので、少なくとも第１乃至第８の片端短絡共振電極３ｂ〜10ｂは要求される特性に応じた長さとした上で、引き出し部を設けるのが好ましい。また、引き出し部はこれによる不要な浮遊容量でフィルタ特性が劣化しないようにできるだけ小さい方が好ましく、貫通導体はその電気抵抗値が大きくなり過ぎないように、100μｍ×100μｍ程度の引き出し部を直径100μｍ程度の貫通導体で接続するのが望ましい。第１乃至第８の片端開放共振電極３ａ〜10ａと第１乃至第８の片端短絡共振電極３ｂ〜10ｂとの接続に端面導体を用いる方法も考えられるが、端面導体へ接続するための引き出し部が長くなり、大きな浮遊容量が生じてフィルタ特性が劣化しやすいので、小さい引き出し部と貫通導体による接続がより好ましい。図７に示す例の第２の上側片端開放共振電極40ａと第２の下側片端開放共振電極41ａとの接続のような上側片端開放共振電極と下側片端開放共振電極との接続も、同様に引き出し部を設けて接続してもよい。
【００４３】
また、例えば第２の片端短絡共振電極４ｂ、第２の上側片端開放共振電極40ａ、第２の下側片端開放共振電極41ａのように異なる電極が上下に配置されてそれぞれが貫通導体で接続される場合は、第２の上側片端開放共振電極40ａと第２の下側片端開放共振電極41ａとの貫通導体による接続位置は、その上の第２の片端短絡共振電極４ｂと第２の上側片端開放共振電極40ａとの接続位置と平面視で同じであってもよいし、異なる位置であってもよい。
【００４４】
また、図７に示す例の場合は、接続導体13が接続される接続部とは、例えば第４の片端開放共振電極６ａと片端短絡共振電極６ｂとの接続部とは、これらを接続する貫通導体ではなく、図７に示す例のように、第４の片端開放共振電極６ａの第４の片端短絡共振電極６ｂと接続される側または第４の片端短絡共振電極６ｂの第４の片端開放共振電極６ａと接続される側であり、横並びの第８の共振電極10とできるだけ短い距離で接続されるように設ければよい。
【００４５】
誘電体層１ａ〜１ｋとしては、例えば、アルミナ，ムライト，窒化アルミニウム，ＢａＯ−ＴｉＯ２系，ＣａＯ−ＴｉＯ２系，ＭｇＯ−ＴｉＯ２系およびガラスセラミックス等のセラミック材料、あるいは四ふっ化エチレン樹脂（ポリテトラフルオロエチレン；ＰＴＦＥ），四ふっ化エチレン−エチレン共重合樹脂（テトラフルオロエチレン−エチレン共重合樹脂；ＥＴＦＥ），四ふっ化エチレン−パーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂（テトラフルオロエチレン−パーフルテロアルキルビニルエーテル共重合樹脂；ＰＦＡ）等のフッ素樹脂やガラスエポキシ樹脂，ポリイミド等の有機樹脂材料が用いられる。これらの材料による誘電体層１ａ〜１ｋの形状や寸法（厚みや幅，長さ）は、使用される周波数や用途等に応じて設定される。セラミック材料の場合は、より高周波の信号を伝送することが可能な、Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕ等の低抵抗金属からなる導体材料と同時焼成が可能な低温焼成セラミックスが好ましい。
【００４６】
接地電極２ａ，２ｂ、内部接地電極２ｃ、第１乃至第８の共振電極３〜10、入力端子電極11、出力端子電極12、および接続導体13は、誘電体層１ａ〜１ｋがセラミック材料からなる場合は、Ｗ，Ｍｏ，Ｍｏ−Ｍｎ，Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕ等の金属を主成分とするメタライズ層により形成される。また、誘電体層１ａ〜１ｋが樹脂系材料からなる場合は、厚膜印刷法，各種の薄膜形成方法，めっき法あるいは箔転写法等により形成した金属層や、このような金属層上にめっき層を形成したもの、例えばＣｕ層，Ｃｒ−Ｃｕ合金層，Ｃｒ−Ｃｕ合金層上にＮｉめっき層およびＡｕめっき層を被着させたもの，ＴａＮ層上にＮｉ−Ｃｒ合金層およびＡｕめっき層を被着させたもの，Ｔｉ層上にＰｔ層およびＡｕめっき層を被着させたもの，Ｎｉ−Ｃｒ合金層上にＰｔ層およびＡｕめっき層を被着させたもの等が挙げられる。その厚みや幅は、伝送される高周波信号の周波数や用途等に応じて設定される。
【００４７】
接地電極２ａ，２ｂ、内部接地電極２ｃ、第１乃至第８の共振電極３〜10、入力端子電極11、出力端子電極12、接続導体13（の導体層）の形成は、従来周知の方法を用いればよい。例えば、誘電体層１ａ〜１ｋがガラスセラミックスから成る場合であれば、まずそれら誘電体層１ａ〜１ｋとなるガラスセラミックスのグリーンシートを準備し、グリーンシート上にスクリーン印刷法によりＡｇ等の導体ペーストを所定形状で印刷塗布して、接地電極２ａ，２ｂ、内部接地電極２ｃ、第１乃至第８の共振電極３〜10、入力端子電極11、出力端子電極12、接続導体13の各電極パターンを形成する。次に、これらの電極パターンが形成されたグリーンシートを重ねて圧着するなどして積層体を作製し、この積層体を850〜1000℃で焼成することにより形成する。その後、外表面に露出している導体層上には、ＮｉめっきおよびＡｕめっき等のめっき皮膜を形成する。誘電体層１ａ〜１ｋが有機樹脂材料から成る場合であれば、例えば有機樹脂シート上に接地電極２ａ・２ｂ、内部接地電極２ｃ、第１乃至第８の共振電極３〜10、入力端子電極11、出力端子電極12、接続導体13の各電極パターン形状に加工したＣｕ箔を転写し、Ｃｕ箔が転写された有機樹脂シートを積層して接着剤で接着することにより形成する。
【００４８】
第１乃至第８の共振電極３〜10の短絡端（第１乃至第８の片端短絡共振電極３ｂ〜10ｂの短絡端）と接地電極２ａ・２ｂとの接続、第１の共振電極３と入力端子電極11との接続、第４または第８の共振電極７・10と出力端子電極12との接続、図７に示す例の場合の片端開放共振電極３ａ〜10ａと片端短絡共振電極３ｂ〜10ｂとの接続および上側片端開放共振電極40ａ，50ａ，80ａ，90ａと下側片端開放共振電極41ａ，51ａ，81ａ，91ａとの接続について、図２に示す例の場合の接続導体13に用いられる貫通導体または端面導体は、以下のようにして形成される。
【００４９】
誘電体層１ａ〜１ｋがガラスセラミックス等のセラミックスから成る場合には、貫通導体は、例えば前述の製造方法において、接地電極２ａ・２ｂ、内部接地電極２ｃ、第１乃至第８の共振電極３〜10、入力端子電極11、出力端子電極12、接続導体13（の導体層）を形成する前に、グリーンシートに金型加工やレーザー加工によりあらかじめ形成しておいた貫通孔内に同様の導体ペーストを印刷法等により充填することで形成することができる。端面導体は、端面導体で接続される各導体層パターンをグリーンシートの端部まで延ばして形成してグリーンシートを積層し、側面に各導体層パターンの端部が露出したグリーンシート積層体を形成した後、同様の導体ペーストをグリーンシート積層体の側面に印刷することにより形成することができる。あるいは、例えばグリーンシートに第１乃至第８の共振電極の片端短絡共振電極３ｂ〜10ｂの列の幅程度の貫通孔を形成しておき、グリーンシートの積層前または積層後に導体ペーストを貫通孔の内面に印刷し、または貫通孔に充填して、貫通孔の部分で切断することによっても形成することができる。
【００５０】
誘電体層１ａ〜１ｋが樹脂系材料から成る場合も同様に、グリーンシートに代えて有機樹脂シートを用い、導体ペーストの印刷やめっきにより貫通孔内に貫通導体を形成したり、薄膜法等により端面導体を形成したりすればよい。
【００５１】
端面導体で接続される各導体層パターンを積層体１の側面に露出させるには、各導体層パターンの短絡端がグリーンシート（あるいは有機樹脂シート）の端部に位置するように形成したり、各導体層パターンを形成したグリーンシート（有機樹脂シート）を積層した後に、各導体層パターンの短絡端が側面に露出するようにグリーンシート積層体を切断したりすればよい。
【００５２】
具体的には、ＵＷＢのローバンド規格に用いられるような、通過帯域の中心周波数が3.9ＧＨｚのバンドパスフィルタとしてのフィルタ装置は、図７に示すような形態であれば、例えば誘電体層１ａ〜１ｋとして比誘電率が9.4のガラスセラミックスを用い、接地電極２ａ，２ｂ、第１乃至第８の共振電極３〜10、入力端子電極11、出力端子電極12、接続導体13にＡｇメタライズを用いることにより得られる。比誘電率が9.4のガラスセラミックスは、例えば、ガラス成分としてＰｂＯ，Ｂ２Ｏ３，ＳｉＯ２，Ａｌ２Ｏ３，ＺｎＯおよびアルカリ土類金属酸化物を主成分とする結晶化ガラスが50質量％と、フィラー成分としてアルミナが50質量％とからなるものを用いればよい。
【００５３】
このとき、接地電極２ａ・２ｂ間の積層体１の厚みは0.65ｍｍとする。より詳細には、最上層および最下層の誘電体層１ａ，１ｋの厚みは0.1ｍｍとし、その間の上から２番目〜10番目の誘電体層１ｂ〜１ｊの厚みは0.05ｍｍとする。接地電極２ａ，２ｂは5.5ｍｍ×3.2ｍｍで、0.4ｍｍ×0.4ｍｍの開口を有する形状とし、この開口の中心に0.2ｍｍ×0.2ｍｍの入力端子電極11および出力端子電極12を配置する。第１至第８の片端短絡共振電極３ｂ〜10ｂの長さは2.95ｍｍ、第１，第４，第５，第８の片端短絡共振電極３ｂ・６ｂ・７ｂ・10ｂの幅は0.29ｍｍ、第２，第３，第６，第７の片端短絡共振電極４ｂ・５ｂ・８ｂ・９ｂの幅は0.26ｍｍとする。また、第１乃至第８の片端開放共振電極３ａ〜10ａの長さは1.5ｍｍ、第１，第４，第５，第８の片端開放共振電極３ａ・６ａ・７ａ・10ａの幅は0.55ｍｍ、第２，第３，第６，第７の上側片端開放共振電極40ａ・50ａ・80ａ・90ａおよび第２，第３，第６，第７の下側片端開放共振電極41ａ・51ａ・81ａ・91ａの幅は0.4ｍｍとする。第１乃至第４の共振電極３〜６と第５乃至第８の共振電極７〜10とは0.5ｍｍの間隔を設けて平行に配置される。第１乃至第８の片端短絡共振電極３ｂ〜10ｂと第１乃至第８の片端開放共振電極３ａ〜10ａとの接続は、第１乃至第８の片端短絡共振電極３ｂ〜10ｂの第１乃至第８の片端開放共振電極３ａ〜10ａとの接続部側に0.1ｍｍ×0.1ｍｍの引き出し部を設けて、直径0.1ｍｍの貫通導体で接続する。その他の貫通導体も直径0.1ｍｍとする。接続導体13は幅0.1ｍｍの導体層とし、図７に示す例のように、第４の片端開放共振電極６ａと第８の片端開放共振電極10ａとを接続する。
【００５４】
このような例の本発明のフィルタ装置のフィルタ特性は、図８の線図に実線の特性曲線で示すようなものとなる。図８に示す線図において、縦軸は挿入損失（単位：ｄＢ）を、横軸は周波数（単位：ＧＨｚ）を示す。
【００５５】
また、図11に示すフィルタ装置において、誘電体層の厚みおよび共振電極103〜106の寸法を上記例の誘電体層１ａ〜１ｋの厚みおよび共振電極３〜６と同様にした従来のフィルタ特性は、図９の線図に示すようになる。同様に、図12に示す例のように、上記例に対して第１乃至第４の共振電極103〜106と第５乃至第８の共振電極107〜110とを開放端および短絡端の向きを同じ方向にして平面視で横並びに配置したフィルタ装置のフィルタ特性は、図10の線図に示すものとなる。
【００５６】
図８に示した結果と図９および図10に示した結果とを比較すると、従来のフィルタ装置のフィルタ特性においては、通過帯域よりも低域側に減衰極が１つしか発現していないのに対して、本発明のフィルタ装置では減衰極が２つ発現していることがわかる。また、従来のフィルタ装置では、通過帯域よりも低域側の周波数範囲（0.1−2.5ＧＨｚ）における減衰量は、それぞれ約25ｄＢおよび約46ｄＢであるのに対して、本発明のフィルタ装置では、約55ｄＢと大きな減衰量となっていることがわかる。
【００５７】
以上のことから、本発明のフィルタ装置は、通過帯域の低域側に２つの減衰極が発現し、通過帯域よりも低域側の広い周波数範囲において大きな減衰量を得ることができるものであることが確認できた。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明のフィルタ装置の実施の形態の一例を示す分解斜視図である。
【図２】本発明のフィルタ装置の実施の形態の一例を示す分解斜視図である。
【図３】本発明のフィルタ装置の実施の形態の一例の模式的な等価回路図である。
【図４】本発明のフィルタ装置の実施の形態の一例を示す平面図である。
【図５】（ａ）および（ｂ）は、図４に示すフィルタ装置のＡ−Ａ断面およびＢ−Ｂ断面の一例を示す断面図である。
【図６】本発明のフィルタ装置の実施の形態の一例を示す分解斜視図である。
【図７】本発明のフィルタ装置の実施の形態の一例を示す分解斜視図である。
【図８】図１に示すフィルタ装置の伝送特性のシミュレーション結果を示す図である。
【図９】図１０に示す従来のフィルタ装置の伝送特性のシミュレーション結果を示す図である。
【図１０】図１１に示す従来のフィルタ装置の伝送特性のシミュレーション結果を示す図である。
【図１１】従来のフィルタ装置の実施の形態の一例を示す分解斜視図である。
【図１２】従来のフィルタ装置の実施の形態の一例を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
【００５９】
１・・・積層体
１ａ〜１ｋ・・・誘電体層
２ａ，２ｂ・・・接地電極
２ｃ・・・内部接地電極
３・・・・第１の共振電極
３ａ・・・第１の片端開放共振電極
３ｂ・・・第１の片端短絡共振電極
４・・・・第２の共振電極
４ａ・・・第２の片端開放共振電極
40ａ・・・第２の上側片端開放共振電極
41ａ・・・第２の下側片端開放共振電極
４ｂ・・・第２の片端短絡共振電極
５・・・・第３の共振電極
５ａ・・・第３の片端開放共振電極
50ａ・・・第３の上側片端開放共振電極
51ａ・・・第３の下側片端開放共振電極
５ｂ・・・第３の片端短絡共振電極
６・・・・第４の共振電極
６ａ・・・第４の片端開放共振電極
６ｂ・・・第４の片端短絡共振電極
７・・・・第５の共振電極
７ａ・・・第５の片端開放共振電極
７ｂ・・・第５の片端短絡共振電極
８・・・・第６の共振電極
８ａ・・・第６の片端開放共振電極
80ａ・・・第６の上側片端開放共振電極
81ａ・・・第６の下側片端開放共振電極
８ｂ・・・第６の片端短絡共振電極
９・・・・第７の共振電極
９ａ・・・第７の片端開放共振電極
90ａ・・・第７の上側片端開放共振電極
91ａ・・・第７の下側片端開放共振電極
９ｂ・・・第７の片端短絡共振電極
10・・・・第８の共振電極
10ａ・・・第８の片端開放共振電極
10ｂ・・・第８の片端短絡共振電極
11・・・・入力端子電極
12・・・・出力端子電極
13・・・・接続導体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば携帯電話，無線ＬＡＮ（Local Area Network），ＵＷＢ（Ultra Wide Band）等の無線通信機器その他の各種通信機器等において使用されるフィルタ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話機や無線ＬＡＮ等の様々な用途で無線通信機器が用いられるようになっており、各無線通信機器において使用される周波数が互いに近くなっていることから、これらの無線通信機器には、所望周波数帯域の信号のみを選択的に通過させるとともに、通過帯域の低周波側および高周波側に近接した信号帯域における不所望信号の混入を防止して良質の通信を行ない得るようにするために、通過周波数帯域の低周波側および高周波側の減衰帯域にそれぞれ減衰極を備えた帯域通過特性を有するフィルタ装置が搭載されている。
【０００３】
情報伝送容量の増加に伴い、無線通信機器は使用可能な周波数帯域において、高周波化と広帯域化とで利用帯域幅を拡張して情報伝送容量を確保するようになってきている。そのため、通過帯域が広く、通過帯域の近傍に減衰極を有する（急峻な減衰特性を有する）フィルタ装置が求められるようになってきている。また、無線通信機器に対する小型化，薄型化の要求により、複数の誘電体と電極とを積層したフィルタ装置が採用されている。
【０００４】
従来のフィルタ装置として、図11に分解斜視図で示すような、対向するように配置された接地電極102ａ・102ｂと、前記接地電極102ａ・102ｂ間に積層された第１乃至第５の誘電体層102ａ〜102ｅと、第１乃至第５の誘電体層102ａ〜102ｅの各層間に形成され、前記接地電極102ａ・102ｂに電気的に接続された短絡端と開放端とを有する第１乃至第４の導体パターン103〜106とを備えるものが知られている（例えば、特許文献１を参照。）。これによれば、広帯域化による線路の特性インピーダンスの増加を低減できるため、（すなわち第１乃至第４の導体パターン103〜106を細く出来る）、結果として厚みの増加を低減し、小型化が容易なフィルタ装置を提供することができるというものである。
【特許文献１】特開2006−311492号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、新しい通信手段として着目されているＵＷＢは、10ｍ程度の短い距離において微弱な電波にて、広い周波数帯域を使用して大容量のデータ転送を実現するものであり、例えば米国ＦＣＣ（Federal Communication Commission）の規定によると、3.1〜10.6ＧＨｚという非常に広い周波数帯域を使用する計画となっている。そして、日本では、3.4ＧＨｚ〜4.8ＧＨｚ程度の帯域を使用するローバンドと7.25ＧＨｚ〜10.25ＧＨｚ程度の帯域を使用するハイバンドとに分割された規格での運用が検討されている。また、ＵＷＢを使った通信ステムは、大容量のデータ伝送が可能なため、高速ＰＡＮ（Personal Area Network）として、携帯電話や無線ＬＡＮ搭載パソコンなどにも搭載されることが期待されるが、ＵＷＢの信号は微弱であるため、ＵＷＢには携帯電話や無線ＬＡＮの信号を除去する高減衰のフィルタが必要となってくる。
【０００６】
しかしながら、従来のフィルタ装置のフィルタ特性は、携帯電話に用いられる周波数（800ＭＨｚ帯、２ＧＨｚ帯）や無線ＬＡＮに用いられる周波数（2.4ＧＨｚ帯）のようにＵＷＢの通過帯域より低域側では十分な減衰量が得られず、携帯電話や無線ＬＡＮの強力な信号を十分に除去することが困難であった。
【０００７】
従来のフィルタ装置の減衰量を増加させる手段として、図12に分解斜視図で示すフィルタ装置のように、従来のフィルタ装置の段数を増やす方法がある。しかしながら、単に段数を増やすだけでは、ＵＷＢの帯域に近い無線ＬＡＮの帯域付近に減衰極が形成されて無線ＬＡＮの信号に対しては十分な減衰量が得られるが、無線ＬＡＮより低周波側の携帯電話の帯域付近においては、減衰特性のはね返りにより十分な減衰量が得られないという問題があった。また、減衰極付近の狭い帯域でしか十分な減衰量が得られず、製造工程などのバラツキによって減衰極の発生する周波数が変動しやすいので、設計した周波数で必要な減衰量を安定して得ることが難しいという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的は、通過帯域よりも低域側の広い周波数範囲において大きな減衰量を得ることのできるフィルタ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のフィルタ装置は、複数の誘電体層が積層されてなる積層体と、該積層体を挟んで対向するように配置された接地電極と、前記積層体内にそれぞれ平面視で重なるように前記誘電体層間に形成され、第１乃至第４の片端開放共振電極と第１乃至第４の片端短絡共振電極とが接続されてなる開放端と短絡端とを有する第１乃至第４の共振電極と、前記積層体内にそれぞれ平面視で重なるように形成され、前記第１乃至第４の片端開放共振電極と同じ誘電体層間に順に形成された第５乃至第８の片端開放共振電極と前記第１乃至第４の片端短絡共振電極と同じ誘電体層間に順に形成された第５乃至第８の片端短絡共振電極とが接続されてなる開放端と短絡端とを有する、前記第１乃至第４の共振電極とは前記開放端および前記短絡端の向きを逆にして平面視で横並びに配置された第５乃至第８の共振電極と、前記第１の片端開放共振電極と前記第１の片端短絡共振電極との接続部に接続された入力端子電極と、前記第５の片端開放共振電極と前記第５の片端短絡共振電極との接続部に接続された出力端子電極と、前記第４の片端開放共振電極と前記第４の片端短絡共振電極との接続部と前記第８の片端開放共振電極と前記第８の片端短絡共振電極との接続部とを接続する接続導体とからなることを特徴とするものである。
【００１０】
また、本発明のフィルタ装置は、複数の誘電体層が積層されてなる積層体と、該積層体を挟んで対向するように配置された接地電極と、前記積層体内にそれぞれ平面視で重なるように前記誘電体層間に形成され、第１乃至第４の片端開放共振電極と第１乃至第４の片端短絡共振電極とが接続されてなる開放端と短絡端とを有する第１乃至第４の共振電極と、前記積層体内にそれぞれ平面視で重なるように形成され、前記第１乃至第４の片端開放共振電極と同じ誘電体層間に順に形成された第５乃至第８の片端開放共振電極と前記第１乃至第４の片端短絡共振電極と同じ誘電体層間に順に形成された第５乃至第８の片端短絡共振電極とが接続されてなる開放端と短絡端とを有する、前記第１乃至第４の共振電極とは前記開放端および前記短絡端の向きを逆にして平面視で横並びに配置された第５乃至第８の共振電極と、前記第１の片端開放共振電極と前記第１の片端短絡共振電極との接続部に接続された入力端子電極と、前記第８の片端開放共振電極と前記第８の片端短絡共振電極との接続部に接続された出力端子電極と、前記第４の片端開放共振電極と前記第４の片端短絡共振電極との接続部と前記第５の片端開放共振電極と前記第５の片端短絡共振電極との接続部とを接続する接続導体とからなることを特徴とするものである。
【００１１】
また、本発明のフィルタ装置は、上記各構成において、前記第１および第４の共振電極はそれぞれ前記第２および第３の共振電極と平面視で重なるように配置されており、かつそれぞれ前記第２および第３の共振電極より幅が広く、前記第５および第８の共振電極はそれぞれ前記第６および第７の共振電極と平面視で重なるように配置されており、かつそれぞれ前記第６および第７の共振電極より幅が広いことを特徴とするものである。
【００１２】
また、本発明のフィルタ装置は、上記各構成において、前記共振電極が形成された前記誘電体層間の層間において、上面視して２つの前記共振電極の並びを取り囲むように形成され、前記片端短絡共振電極の短絡端に接続された内部接地電極を備えることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のフィルタ装置によれば、対向する接地電極で挟まれた誘電体層の積層体内に、第１乃至第４の共振電極と第５乃至第８の共振電極とが開放端および短絡端の向きを逆にして平面視で横並びに配置され、第４の片端開放共振電極と第４の片端短絡共振電極との接続部と第８の片端開放共振電極と第８の片端短絡共振電極との接続部とを接続する接続導体を有することから、第１乃至第４の共振電極の短絡端側と第５乃至第８の共振電極の短絡端側との間に、等価的に微小なインダクタンス成分が新たに生じ、特に第２および第３の共振電極のそれぞれにより形成される共振回路の接地側と、第６および第７の共振電極のそれぞれにより形成される共振回路の接地側とが、微小なインダクタンス成分を介して接続されることにより、通過帯域の低域側に２つの減衰極が発現するので、通過帯域よりも低域側の広い周波数範囲において大きな減衰量を得ることができることとなる。
【００１４】
また、本発明のフィルタ装置によれば、対向する接地電極で挟まれた誘電体層の積層体内に、第１乃至第４の共振電極と第５乃至第８の共振電極とが開放端および短絡端の向きを逆にして平面視で横並びに配置され、第４の片端開放共振電極と第４の片端短絡共振電極との接続部と第５の片端開放共振電極と第５の片端短絡共振電極との接続部とを接続する接続導体を有することから、第１乃至第４の共振電極の短絡端側と第５乃至第８の共振電極の短絡端側との間に、等価的に微小なインダクタンス成分が新たに生じ、特に第２および第３の共振電極のそれぞれにより形成される共振回路の接地側と、第６および第７の共振電極のそれぞれにより形成される共振回路の接地側とが、微小なインダクタンス成分を介して接続されることにより、通過帯域の低域側に２つの減衰極が発現するので、通過帯域よりも低域側の広い周波数範囲において大きな減衰量を得ることができることとなる。
【００１５】
また、本発明のフィルタ装置によれば、第１および第４の共振電極はそれぞれ第２および第３の共振電極と平面視で重なるように配置されており、かつそれぞれ第２および第３の共振電極より幅が広く、第５および第８の共振電極はそれぞれ第６および第７の共振電極と平面視で重なるように配置されており、かつそれぞれ第６および第７の共振電極より幅が広いときには、第２および第６の共振電極と接地電極との間、および第３および第７の共振電極と接地電極との間に発生する浮遊容量を低減できるので、浮遊容量により生じる挿入損失や反射特性などの特性劣化の少ない、高性能なフィルタ装置を提供することができる。
【００１６】
また、本発明のフィルタ装置によれば前記共振電極が形成された前記誘電体層間の層間において、上面視して２つの前記共振電極の並びを取り囲むように形成され、前記片端短絡共振電極の短絡端に接続された内部接地電極を備えるときには、内部接地電極が共振電極の周囲を環状に取り囲むことによって、共振電極から発生する電磁波の周囲への漏洩を低減することができる。この効果は、モジュール基板の一部の領域に本発明のフィルタ装置が形成される場合に、モジュール基板の他の領域への悪影響を防止する上で特に有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明のフィルタ装置について以下に詳細に説明する。図１および図２はそれぞれ本発明のフィルタ装置の実施の形態の一例を示す分解斜視図である。図１および図２において、１ａ〜１ｅは誘電体層、１は複数の誘電体層１ａ〜１ｅが積層されてなる積層体、２ａおよび２ｂは接地電極、３〜10は第１乃至第８の共振電極、３ａ〜10ａは第１乃至第８の片端開放共振電極、３ｂ〜10ｂは第１乃至第８の片端短絡共振電極、11は入力端子電極、12は出力端子電極、13は接続導体である。また、破線は、電極間を接続するための貫通導体があることを示している。第１乃至第４の片端開放共振電極３ａ〜６ａと第１乃至第４の片端短絡共振電極３ｂ〜６ｂとがそれぞれ順に同じ誘電体層１ａ・１ｂ，１ｂ・１ｃ，１ｃ・１ｄ，１ｄ・１ｅ間に形成されるとともに互いに接続されて第１乃至第４の共振電極３〜６が形成されており、第５乃至第８の片端開放共振電極７ａ〜10ａと第５乃至第８の片端短絡共振電極３ｂ〜10ｂとがそれぞれ順に同じ誘電体層１ａ・１ｂ，１ｂ・１ｃ，１ｃ・１ｄ，１ｄ・１ｅ間に形成されるとともに互いに接続されて第５乃至第８の共振電極７〜10が形成されている。これにより、第１乃至第４の共振電極３〜６と第５乃至第８の共振電極７〜10とは、それぞれ順に同じ誘電体層１ａ・１ｂ，１ｂ・１ｃ，１ｃ・１ｄ，１ｄ・１ｅ間で横並びに形成されている。
【００１８】
本発明のフィルタ装置は、図１に示す例のように、複数の誘電体層１ａ〜１ｅが積層されてなる積層体１と、積層体１を挟んで対向するように配置された接地電極２ａ・２ｂと、積層体１内にそれぞれ平面視で重なるように誘電体層１ａ・１ｂ，１ｂ・１ｃ，１ｃ・１ｄ，１ｄ・１ｅ間に形成され、第１乃至第４の片端開放共振電極３ａ〜６ａと第１乃至第４の片端短絡共振電極３ｂ〜６ｂとが接続されてなる開放端と短絡端とを有する第１乃至第４の共振電極３〜６と、積層体１内にそれぞれ平面視で重なるように形成され、第１乃至第４の片端開放共振電極３ａ〜６ａと同じ誘電体層１ａ・１ｂ，１ｂ・１ｃ，１ｃ・１ｄ，１ｄ・１ｅ間に順に形成された第５乃至第８の片端開放共振電極７ａ〜10ａと第１乃至第４の片端短絡共振電極３ｂ〜６ｂと同じ誘電体層１ａ・１ｂ，１ｂ・１ｃ，１ｃ・１ｄ，１ｄ・１ｅ間に順に形成された第５乃至第８の片端短絡共振電極７ｂ〜10ｂとが接続されてなる開放端と短絡端とを有する、第１乃至第４の共振電極３〜６とは開放端および短絡端の向きを逆にして平面視で横並びに配置された第５乃至第８の共振電極７〜10と、第１の片端開放共振電極３ａと第１の片端短絡共振電極３ｂとの接続部に接続された入力端子電極11と、第５の片端開放共振電極７ａと第５の片端短絡共振電極７ｂとの接続部に接続された出力端子電極12と、第４の片端開放共振電極６ａと第４の片端短絡共振電極６ｂとの接続部と第８の片端開放共振電極10ａと第８の片端短絡共振電極10ｂとの接続部とを接続する接続導体13とからなることを特徴とするものである。
【００１９】
また、本発明のフィルタ装置は、図２に示す例のように、複数の誘電体層１ａ〜１ｅが積層されてなる積層体１と、積層体１を挟んで対向するように配置された接地電極２ａ・２ｂと、積層体１内にそれぞれ平面視で重なるように誘電体層１ａ・１ｂ，１ｂ・１ｃ，１ｃ・１ｄ，１ｄ・１ｅ間に形成され、第１乃至第４の片端開放共振電極３ａ〜６ａと第１乃至第４の片端短絡共振電極３ｂ〜６ｂとが接続されてなる開放端と短絡端とを有する第１乃至第４の共振電極３〜６と、積層体１内にそれぞれ平面視で重なるように形成され、第１乃至第４の片端開放共振電極３ａ〜６ａと同じ誘電体層１ａ・１ｂ，１ｂ・１ｃ，１ｃ・１ｄ，１ｄ・１ｅ間に順に形成された第５乃至第８の片端開放共振電極７ａ〜10ａと第１乃至第４の片端短絡共振電極３ｂ〜６ｂと同じ誘電体層１ａ・１ｂ，１ｂ・１ｃ，１ｃ・１ｄ，１ｄ・１ｅ間に順に形成された第５乃至第８の片端短絡共振電極７ｂ〜10ｂとが接続されてなる開放端と短絡端とを有する、第１乃至第４の共振電極３〜６とは開放端および短絡端の向きを逆にして平面視で横並びに配置された第５乃至第８の共振電極７〜10と、第１の片端開放共振電極３ａと第１の片端短絡共振電極３ｂとの接続部に接続された入力端子電極11と、第８の片端開放共振電極10ａと第８の片端短絡共振電極10ｂとの接続部に接続された出力端子電極12と、第４の片端開放共振電極６ａと第４の片端短絡共振電極６ｂとの接続部と第５の片端開放共振電極７ａと第５の片端短絡共振電極７ｂとの接続部とを接続する接続導体13とからなることを特徴とするものである。
【００２０】
図１または図２に示す例のように構成することにより、第１乃至第４の共振電極３〜６の短絡端側と第５乃至第８の共振電極７〜10の短絡端側との間に、等価的に微小なインダクタンス成分が新たに生じ、特に第２および第３の共振電極４・５のそれぞれにより形成される共振回路の接地側と、第６および第７の共振電極８・９のそれぞれにより形成される共振回路の接地側とが、微小なインダクタンス成分を介して接続されることにより、従来のフィルタ装置の減衰特性に対して通過帯域の低域側に新たな減衰極が発現する。即ち、通過帯域より低域側に２つの減衰極が発現するので、通過帯域よりも低域側の広い周波数範囲において大きな減衰量を得ることができるフィルタ装置となる。このことから、製造工程でのバラツキなどがあっても、必要な周波数で安定した減衰特性を有するフィルタ装置となる。
【００２１】
図３は、図１および図２に示す本発明のフィルタ装置の例の模式的な等価回路図である。第１乃至第４の片端開放共振電極３ａ〜６ａと、第１乃至第４の片端短絡共振電極３ａ〜６ａとがそれぞれ接続されることにより第１乃至第４の共振電極３〜６が構成され、第１の共振電極３と第２の共振電極４、第２の共振電極４と第３の共振電極５、第３の共振電極５と第４の共振電極６とがそれぞれ電磁界的に結合することによりストリップラインフィルタが形成されている。また、第５乃至第８の片端開放共振電極７ａ〜10ａと、第５乃至第８の片端短絡共振電極７ａ〜10ａとがそれぞれ接続されることにより第１乃至第４の共振器７〜10が構成され、第５の共振電極７と第６の共振電極８、第６の共振電極８と第７の共振電極９、第７の共振電極９と第８の共振電極10とがそれぞれ電磁界的に結合することによりストリップラインフィルタが形成されている。入力端子電極11と出力端子電極12との間に、これら２つのストリップラインフィルタを直列に接続することにより、入力端子電極11から入力された信号は、２つのストリップラインフィルタ（第１から第８の共振電極３〜10）を通じて、出力端子電極12に出力される。
【００２２】
接地電極２ａ，２ｂは、誘電体層１ａ〜１ｅを順に積層した積層体１における最上の誘電体層１ａの上面および最下の誘電体層１ｅの下面の、入力端子電極11や出力端子電極12の周囲を除いたほぼ全面に形成されることで、積層体１を挟んで対向するように配置されており、接地電位に接続されている。
【００２３】
誘電体層１ａ〜１ｅの各層間において横並びに配置された、第１の共振電極３と第５の共振電極７，第２の共振電極４と第６の共振電極８，第３の共振電極５と第７の共振電極９，第４の共振電極６と第８の共振電極10とは、相互に電磁界結合（エッジ結合）せず、また互いに短絡しないように、例えば、0.5ｍｍ程度以上離間させて配置される。
【００２４】
また、第１の共振電極３と第５の共振電極７，第２の共振電極４と第６の共振電極８，第３の共振電極５と第７の共振電極９，第４の共振電極６と第８の共振電極10とは、開放端および短絡端の向きを逆にして配置されている。これにより、図11に示すフィルタ装置と同様の、第２の共振電極４と第３の共振電極５との間に生じる並列共振回路および第６の共振電極８と第７の共振電極９との間に生じる並列共振回路により低域側の減衰極が生じるのに加え、向きを逆にすることで第２の共振電極４と第３の共振電極５との間に生じる並列共振回路と第６の共振電極８と第７の共振電極９との間に生じる並列共振回路とが接地電極２ａ，２ｂを介して接続されることから、この２つの並列共振回路の間に微小なインダクタンス成分が生じ、このインダクタンス成分によりこの２つの並列共振回路とは異なる周波数の並列共振回路が形成されて、通過帯域の低域側に新たな減衰極が発現することとなる。
【００２５】
第１乃至第８の共振電極３〜10は、それぞれ第１乃至第８の片端開放共振電極３ａ〜10ａと第１乃至第８の片端短絡共振電極３ｂ〜10ｂとが接続されてなるものであり、第１乃至第８の片端開放共振電極３ａ〜10ａおよび第１乃至第８の片端短絡共振電極３ｂ〜10ｂの幅は、それぞれ要求されるフィルタ特性に応じて適宜設定される。
【００２６】
また、第１乃至第８の共振電極３〜10の長さについても、要求されるフィルタ特性に応じて適宜設定される。第１乃至第８の片端短絡共振電極３ｂ〜10ｂの短絡端から第１乃至第８の片端開放共振電極３ａ〜10ａとの接続部までの長さは、通常、通過帯域の中心周波数の波長の１／４の長さを奇数倍した長さに設定して良好な特性の共振回路となるようにし、長くすることによるロスを抑え、またフィルタ装置を小型化するためには通過帯域の中心周波数の波長の１／４とするのが好ましい。第１乃至第８の片端開放共振電極３ａ〜10ａの開放端から第１乃至第８の片端短絡共振電極３ｂ〜10ｂとの接続部までの長さは、通過帯域の中心周波数の波長の約１／８とすると、第１乃至第８の片端短絡共振電極３ｂ〜10ｂは特性の良い並列共振回路として、第１乃至第８の片端開放共振電極３ａ〜10ａは特性の良い短縮容量として働き、小型でフィルタ特性の良いものとなるので好ましい。
【００２７】
共振電極３〜10の短絡端と接地電極２ａ，２ｂとの接続は、共振電極３〜10のそれぞれを貫通導体により接地電極２ａ，２ｂに接続してもよいし、共振電極３〜10の短絡端を誘電体層１ａ〜１ｅの端部まで延ばして、誘電体層１ａ〜１ｅの端面（誘電体層１ａ〜１ｅの積層体１の側面）に形成した端面導体により接地電極２ａ，２ｂに接続してもよい（図示せず）。端面導体で接続すると、共振電極３〜10から発生する電磁波の周囲への漏洩を低減するシールド層として端面導体を機能させることができ、貫通導体の場合でも、その間隔を小さくしたり、共振電極３〜10の周りに二重以上に配列し、側面から見てできるだけ貫通導体を隙間なく配置したりすれば、同様にシールドの機能がより顕著になるので好ましい。
【００２８】
入力端子電極11および出力端子電極12は、図１および図２に示す例のように、誘電体層１ａ，１ｅの接地電極２ａ，２ｂが形成されるのと同じ面に、接地電極２ａ，２ｂとの間に絶縁領域を設けて形成される。
【００２９】
入力端子電極11と第１の共振電極３との接続、および出力端子電極12と第４または第８の共振電極７，10との接続は、通常は図１および図２に示す例のように、それらの間に位置する第１乃至第５の誘電体層１ａ〜１ｅ内に形成された破線で示す貫通導体にて接続される。また、各誘電体層１ａ・１ｂ，１ｂ・１ｃ，１ｃ・１ｄ，１ｄ・１ｅ間において片端開放共振電極３ａ〜10ａと片端短絡共振電極３ｂ〜10ｂとの接続部から各誘電体層１ｂ〜１ｅの端部まで引き出す導体層を形成し、各誘電体層１ａ〜１ｅの端面に形成した端面導体により入力端子電極11や出力端子電極12と接続してもよい（図示せず）。
【００３０】
図１に示す例は、例えば表面実装部品のような入端子電極11と出力端子電極12を同一面に設ける場合に適した構造であり、図２に示す例は、例えばモジュール基板のような入端子電極11と出力端子電極12をそれぞれ対向する面に設ける場合に適した構造である。小型化という点では、横並びの共振電極間に接続導体13として貫通導体を設ける必要のない図１に示す例の方が好ましい。
【００３１】
接続導体13は、図１に示す本発明のフィルタ装置の例では、第４の片端開放共振電極６ａと第４の片端短絡共振電極６ｂとの接続部と第８の片端開放共振電極10ａと第８の片端短絡共振電極10ｂとの接続部とを接続する。この場合は、例えば第４の共振電極６および第８の共振電極10が形成された誘電体層１ｅ上に導体層を形成して接続導体13とすればよい。また、図２に示す本発明のフィルタ装置の別の例では、第４の片端開放共振電極６ａと第４の片端短絡共振電極６ｂとの接続部と第５の片端開放共振電極７ａと第５の片端短絡共振電極７ｂとの接続部とを接続する。この場合は、例えば図２に示す例のように、第４の共振電極が形成された誘電体層１ｅ上および第５の共振電極７が形成された誘電体層１ｂ上に第４の共振電極６および第５の共振電極７に接続して導体層を形成し、これらを接続する貫通導体を形成して接続導体13とすればよい。あるいは、誘電体層１ｅおよび誘電体層１ｂ上に形成する導体層を誘電体層１ｅ，１ｂの端部まで引き出して、これらを接続するように誘電体層１ｂ〜１ｄ（１ｅ）の端面に端面導体を形成して接続導体13としてもよい。この場合、第１乃至第４の共振電極３〜６と第５乃至第８の共振電極７〜10との間に貫通導体を設けないのでフィルタ装置を小型化することができるが、導体層を誘電体層１ｅ，１ｂの端部まで引き出すと、その長さが長くなることでインダクタンス成分や浮遊容量が大きくなり、貫通導体で接続する場合に比べてフィルタ特性が劣るものになりやすいので、貫通導体により接続するのが好ましい。このようにして形成される接続導体13の導体層の線幅および貫通導体の径は、浮遊容量が生じてフィルタ特性を劣化させない程度の100μｍ程度とすればよい。
【００３２】
図４は、図１および図２に示す本発明のフィルタ装置の第２の誘電体層１ｂを上面視して（積層方向から見て）、実線で示す第１の共振電極３と破線で示す第２の共振電極４との重なり、および実線で示す第５の共振電極７と破線で示す第６の共振電極８との重なりの一例を示す平面図である。また、図５（ａ）は図４におけるＡ−Ａ線での断面の一例を、図４（ｂ）は図３におけるＢ−Ｂ線での断面の一例を示す断面図である。
【００３３】
図４および図５に示す例のように、本発明のフィルタ装置は、上記構成において、第１および第４の共振電極３・６はそれぞれ第２および第３の共振電極４・５と平面視で重なるように配置されており、かつそれぞれ第２および第３の共振電極４・５より幅が広く、第５および第８の共振電極７・10はそれぞれ第６および第７の共振電極８・９と平面視で重なるように配置されており、かつそれぞれ第６および第７の共振電極８・９より幅が広いことが好ましい。これにより、第２および第６の共振電極４・８と上方の接地電極２ａとの間、および第３および第７の共振電極５・９と下方の接地電極２ｂとの間に発生する浮遊容量を低減できるため、浮遊容量により生じる挿入損失や反射特性などの特性劣化を小さくすることができ、高性能なフィルタ装置を提供することができる。
【００３４】
図６は、図１と同様の分解斜視図であり、２ｃは内部接地電極である。
【００３５】
図６に示す例のように、本発明のフィルタ装置は、上記構成において、第１乃至第５の誘電体層１ａ〜１ｅの各層間において、各層間に形成された２つの共振電極３・７，４・８，５・９，６・10のそれぞれの短絡端に接続され、２つの共振電極３・７，４・８，５・９，６・10の並びを取り囲むように内部接地電極２ｃが形成されていることが好ましい。これにより、内部接地電極２ｃが共振電極３・７，４・８，５・９，６・10の周囲を環状に取り囲むことによって、共振電極３・７，４・８，５・９，６・10から発生する電磁波の周囲への漏洩を低減することができる。この効果は、モジュール基板の一部の領域に本発明のフィルタ装置が形成される場合に、モジュール基板の他の領域への悪影響を防止する上で特に有用である。
【００３６】
この場合の共振電極３〜10の短絡端と接地電極２ａ，２ｂとの接続は、共振電極３〜10が接続された内部接地電極２ｃと接地電極２ａ，２ａとを貫通導体により接続してもよいし、内部接地電極２ｃを共振電極３〜10の長さ方向に誘電体層１ａ〜１ｅの端部まで延ばして形成し、誘電体層１ａ〜１ｅの端面（誘電体層１ａ〜１ｅの積層体１の側面）に形成した端面導体により接地電極２ａ，２ｂに接続してもよい（図示せず）。さらに、図６に示す例のように、内部接地電極２ｃの共振電極の並びの両側に位置する部分も誘電体層１ａ〜１ｅの端部まで延ばして形成し、この部分でも接地電極２ａ，２ｂとの接続を行なえば、共振電極３〜10から発生する電磁波の周囲への漏洩をより効果的に低減することができる。
【００３７】
図７は、図１と同様の分解斜視図であり、40ａは第２の上側片端開放共振電極、41ａは第２の下側片端開放共振電極、50ａは第３の上側片端開放共振電極、51ａは第３の下側片端開放共振電極、80ａは第６の上側片端開放共振電極、81ａは第６の下側片端開放共振電極、90ａは第７の上側片端開放共振電極、91ａは第７の下側片端開放共振電極である。
【００３８】
図７に示す例では、11層の誘電体層１ａ〜１ｋが順に積層されており、第１乃至第８の片端開放共振電極３ａ〜10ａと第１乃至第８の片端短絡共振電極３ｂ〜10ｂとは、図１および図２に示す例のように、それぞれ同一の誘電体層１ａ・１ｂ，１ｂ・１ｃ，１ｃ・１ｄ，１ｄ・１ｅ間には形成されていない。例えば、第１および第５の片端開放共振電極３ａ，７ａが最上の誘電体層１ａと上から２番目の誘電体層１ｂとの間に形成され、第１および第５の片端短絡共振電極３ｂ，７ｂは上から２番目の誘電体層１ｂと上から３番目の誘電体層１ｃとの間に形成され、第１および第５の片端開放共振電極３ａ，７ａと第１および第５の片端短絡共振電極３ｂ，７ｂとがそれぞれ貫通導体で接続されることにより、第１の共振電極３および第５の共振電極７がそれぞれ構成されている。このように、第１乃至第８の共振電極３〜10を構成する、第１乃至第８の片端開放共振電極３ａ〜10ａと第１乃至第８の片端短絡共振電極３ｂ〜10ｂとは、それぞれ同じ誘電体層間にある必要はない。また、図７に示す例では、第１および第５の片端開放共振電極３ａ，７ａは第１および第５の片端短絡共振電極３ｂ，７ｂより上の誘電体層１ａ・１ｂ間に形成されているが、第４および第８の片端開放共振電極６ａ，10ａは第４および第８の片端短絡共振電極６ｂ，10ｂより下の誘電体層１ｊ・１ｋ間に形成されている。このように、片端開放共振電極３ａ〜10ａと片端短絡共振電極３ｂ〜10ｂとは、どちらが上または下であっても構わない。ただし、例えば第１の共振電極３と第５の共振電極７とのように横並びの２つの共振電極３・７間では、２つの片端短絡共振電極３ｂ・７ｂおよび２つの片端開放共振電極３ａ，７ａは、それぞれ同一の誘電体層１ａ・１ｂ，１ｂ・１ｃ間に配置される。
【００３９】
また、図７に示す例では、第２の片端開放共振電極４ａは、第２の上側片端開放共振電極40ａと第２の下側片端開放共振電極41ａおよびそれらを接続する貫通導体で、第３の片端開放共振電極５ａは、第３の上側片端開放共振電極50ａと第３の下側片端開放共振電極51ａおよびそれらを接続する貫通導体で、第６の片端開放共振電極８ａは、第６の上側片端開放共振電極80ａと第６の下側片端開放共振電極81ａおよびそれらを接続する貫通導体で、第７の片端開放共振電極９ａは、第７の上側片端開放共振電極90ａと第７の下側片端開放共振電極91ａおよびそれらを接続する貫通導体で構成されている。このように、第１乃至第８の片端開放共振電極３ａ〜10ａは、異なる誘電体層間に形成された略同一形状の２つの電極を貫通導体等の接続導体で接続して構成してもよい。これは、第１乃至第８の片端短絡共振電極３ｂ〜10ｂについても同様である。図７に示す例では、例えば第２の共振電極４は、第２の片端短絡共振電極４ｂより下側に第２の上側片端開放共振電極40ａと第２の下側片端開放共振電極41ａの両方が配置されているが、第２の上側片端開放共振電極40ａを第２の片端短絡共振電極４ｂより上側に配置してもよいし、上述したように第２の片端開放共振電極４ａ、即ち第２の上側片端開放共振電極40ａと第２の下側片端開放共振電極41ａの両方を第２の片端短絡共振電極４ｂより上側に配置してもよい。
【００４０】
図１および図２に示す例のように、本発明のフィルタ装置は少なくとも５層の誘電体層１ａ〜１ｅを用いれば作製することができ、この場合は層数が少ないことによる工程の簡略化やフィルタ装置の薄型化には有利である。しかしながら、この場合は、例えば第１の片端開放共振電極３ａと第２の片端開放共振電極４ａとの間，第２の片端開放共振電極４ａと第３の片端開放共振電極５ａとの間，第１の片端短絡共振電極３ｂと第２の片端短絡共振電極４ｂとの間，第２の片端短絡共振電極４ｂと第３の片端短絡共振電極５ｂとの間のそれぞれに必要な結合量が得られるように設計すると、第１乃至第３の片端開放共振電極３ａ〜５ａおよび第１乃至第３の片端短絡共振電極３ｂ〜５ｂの幅や長さが極端に太く（細く）なったり、長く（短く）なったりする場合があり、これらの形成が難しくなったり、平面視の小型化には不向きなものとなったりすることがある。このようなことから、小型で高性能なフィルタ装置とするには、図７に示す例のように、第１乃至第４の共振電極３〜６（第５乃至第８の共振電極７〜10）の、片端開放共振電極３ａ〜６ａ（第５乃至第８の片端開放共振電極７ａ〜10ａ）と片端短絡共振電極３ｂ〜６ｂ（第５乃至第８の片端短絡共振電極７ｂ〜10ｂ）とをそれぞれ別の誘電体層間に配置して、また、片端開放共振電極３ａ〜６ａ（第５乃至第８の片端開放共振電極７ａ〜10ａ）や片端短絡共振電極３ｂ〜６ｂ（第５乃至第８の片端短絡共振電極７ｂ〜10ｂ）を上下２段に分けた構造として、各電極間の誘電体層の厚みを適宜選択するのが好ましい。
【００４１】
図７に示す例のような場合は、第１乃至第４の片端開放共振電極３ａ〜６ａ（第５乃至第８の片端開放共振電極７ａ〜10ａ）と第１乃至第４の片端短絡共振電極３ｂ〜６ｂ（第５乃至第８の片端短絡共振電極７ｂ〜10ｂ）とは、平面視して重ならないことが望ましい。これらが重なると、共振電極間に不要な結合が発生し、フィルタ特性を劣化させるものとなる。
【００４２】
第１乃至第８の片端開放共振電極３ａ〜10ａと第１乃至第８の片端短絡共振電極３ｂ〜10ｂとをそれぞれ接続するには、第１乃至第８の片端開放共振電極３ａ〜10ａの第１乃至第８の片端短絡共振電極３ｂ〜10ｂとの接続部側、または第１乃至第８の片端短絡共振電極３ｂ〜10ｂの第１乃至第８の片端開放共振電極３ａ〜10ａとの接続部側のいずれかまたは両方に、貫通導体と接続するための引き出し部を設けて、貫通導体で接続すればよい。第１乃至第８の片端短絡共振電極３ｂ〜10ｂの第１乃至第８の片端開放共振電極３ａ〜10ａとの接合部までの長さの方がフィルタ特性に大きく影響するので、少なくとも第１乃至第８の片端短絡共振電極３ｂ〜10ｂは要求される特性に応じた長さとした上で、引き出し部を設けるのが好ましい。また、引き出し部はこれによる不要な浮遊容量でフィルタ特性が劣化しないようにできるだけ小さい方が好ましく、貫通導体はその電気抵抗値が大きくなり過ぎないように、100μｍ×100μｍ程度の引き出し部を直径100μｍ程度の貫通導体で接続するのが望ましい。第１乃至第８の片端開放共振電極３ａ〜10ａと第１乃至第８の片端短絡共振電極３ｂ〜10ｂとの接続に端面導体を用いる方法も考えられるが、端面導体へ接続するための引き出し部が長くなり、大きな浮遊容量が生じてフィルタ特性が劣化しやすいので、小さい引き出し部と貫通導体による接続がより好ましい。図７に示す例の第２の上側片端開放共振電極40ａと第２の下側片端開放共振電極41ａとの接続のような上側片端開放共振電極と下側片端開放共振電極との接続も、同様に引き出し部を設けて接続してもよい。
【００４３】
また、例えば第２の片端短絡共振電極４ｂ、第２の上側片端開放共振電極40ａ、第２の下側片端開放共振電極41ａのように異なる電極が上下に配置されてそれぞれが貫通導体で接続される場合は、第２の上側片端開放共振電極40ａと第２の下側片端開放共振電極41ａとの貫通導体による接続位置は、その上の第２の片端短絡共振電極４ｂと第２の上側片端開放共振電極40ａとの接続位置と平面視で同じであってもよいし、異なる位置であってもよい。
【００４４】
また、図７に示す例の場合は、接続導体13が接続される接続部とは、例えば第４の片端開放共振電極６ａと片端短絡共振電極６ｂとの接続部とは、これらを接続する貫通導体ではなく、図７に示す例のように、第４の片端開放共振電極６ａの第４の片端短絡共振電極６ｂと接続される側または第４の片端短絡共振電極６ｂの第４の片端開放共振電極６ａと接続される側であり、横並びの第８の共振電極10とできるだけ短い距離で接続されるように設ければよい。
【００４５】
誘電体層１ａ〜１ｋとしては、例えば、アルミナ，ムライト，窒化アルミニウム，ＢａＯ−ＴｉＯ２系，ＣａＯ−ＴｉＯ２系，ＭｇＯ−ＴｉＯ２系およびガラスセラミックス等のセラミック材料、あるいは四ふっ化エチレン樹脂（ポリテトラフルオロエチレン；ＰＴＦＥ），四ふっ化エチレン−エチレン共重合樹脂（テトラフルオロエチレン−エチレン共重合樹脂；ＥＴＦＥ），四ふっ化エチレン−パーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂（テトラフルオロエチレン−パーフルテロアルキルビニルエーテル共重合樹脂；ＰＦＡ）等のフッ素樹脂やガラスエポキシ樹脂，ポリイミド等の有機樹脂材料が用いられる。これらの材料による誘電体層１ａ〜１ｋの形状や寸法（厚みや幅，長さ）は、使用される周波数や用途等に応じて設定される。セラミック材料の場合は、より高周波の信号を伝送することが可能な、Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕ等の低抵抗金属からなる導体材料と同時焼成が可能な低温焼成セラミックスが好ましい。
【００４６】
接地電極２ａ，２ｂ、内部接地電極２ｃ、第１乃至第８の共振電極３〜10、入力端子電極11、出力端子電極12、および接続導体13は、誘電体層１ａ〜１ｋがセラミック材料からなる場合は、Ｗ，Ｍｏ，Ｍｏ−Ｍｎ，Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕ等の金属を主成分とするメタライズ層により形成される。また、誘電体層１ａ〜１ｋが樹脂系材料からなる場合は、厚膜印刷法，各種の薄膜形成方法，めっき法あるいは箔転写法等により形成した金属層や、このような金属層上にめっき層を形成したもの、例えばＣｕ層，Ｃｒ−Ｃｕ合金層，Ｃｒ−Ｃｕ合金層上にＮｉめっき層およびＡｕめっき層を被着させたもの，ＴａＮ層上にＮｉ−Ｃｒ合金層およびＡｕめっき層を被着させたもの，Ｔｉ層上にＰｔ層およびＡｕめっき層を被着させたもの，Ｎｉ−Ｃｒ合金層上にＰｔ層およびＡｕめっき層を被着させたもの等が挙げられる。その厚みや幅は、伝送される高周波信号の周波数や用途等に応じて設定される。
【００４７】
接地電極２ａ，２ｂ、内部接地電極２ｃ、第１乃至第８の共振電極３〜10、入力端子電極11、出力端子電極12、接続導体13（の導体層）の形成は、従来周知の方法を用いればよい。例えば、誘電体層１ａ〜１ｋがガラスセラミックスから成る場合であれば、まずそれら誘電体層１ａ〜１ｋとなるガラスセラミックスのグリーンシートを準備し、グリーンシート上にスクリーン印刷法によりＡｇ等の導体ペーストを所定形状で印刷塗布して、接地電極２ａ，２ｂ、内部接地電極２ｃ、第１乃至第８の共振電極３〜10、入力端子電極11、出力端子電極12、接続導体13の各電極パターンを形成する。次に、これらの電極パターンが形成されたグリーンシートを重ねて圧着するなどして積層体を作製し、この積層体を850〜1000℃で焼成することにより形成する。その後、外表面に露出している導体層上には、ＮｉめっきおよびＡｕめっき等のめっき皮膜を形成する。誘電体層１ａ〜１ｋが有機樹脂材料から成る場合であれば、例えば有機樹脂シート上に接地電極２ａ・２ｂ、内部接地電極２ｃ、第１乃至第８の共振電極３〜10、入力端子電極11、出力端子電極12、接続導体13の各電極パターン形状に加工したＣｕ箔を転写し、Ｃｕ箔が転写された有機樹脂シートを積層して接着剤で接着することにより形成する。
【００４８】
第１乃至第８の共振電極３〜10の短絡端（第１乃至第８の片端短絡共振電極３ｂ〜10ｂの短絡端）と接地電極２ａ・２ｂとの接続、第１の共振電極３と入力端子電極11との接続、第４または第８の共振電極７・10と出力端子電極12との接続、図７に示す例の場合の片端開放共振電極３ａ〜10ａと片端短絡共振電極３ｂ〜10ｂとの接続および上側片端開放共振電極40ａ，50ａ，80ａ，90ａと下側片端開放共振電極41ａ，51ａ，81ａ，91ａとの接続について、図２に示す例の場合の接続導体13に用いられる貫通導体または端面導体は、以下のようにして形成される。
【００４９】
誘電体層１ａ〜１ｋがガラスセラミックス等のセラミックスから成る場合には、貫通導体は、例えば前述の製造方法において、接地電極２ａ・２ｂ、内部接地電極２ｃ、第１乃至第８の共振電極３〜10、入力端子電極11、出力端子電極12、接続導体13（の導体層）を形成する前に、グリーンシートに金型加工やレーザー加工によりあらかじめ形成しておいた貫通孔内に同様の導体ペーストを印刷法等により充填することで形成することができる。端面導体は、端面導体で接続される各導体層パターンをグリーンシートの端部まで延ばして形成してグリーンシートを積層し、側面に各導体層パターンの端部が露出したグリーンシート積層体を形成した後、同様の導体ペーストをグリーンシート積層体の側面に印刷することにより形成することができる。あるいは、例えばグリーンシートに第１乃至第８の共振電極の片端短絡共振電極３ｂ〜10ｂの列の幅程度の貫通孔を形成しておき、グリーンシートの積層前または積層後に導体ペーストを貫通孔の内面に印刷し、または貫通孔に充填して、貫通孔の部分で切断することによっても形成することができる。
【００５０】
誘電体層１ａ〜１ｋが樹脂系材料から成る場合も同様に、グリーンシートに代えて有機樹脂シートを用い、導体ペーストの印刷やめっきにより貫通孔内に貫通導体を形成したり、薄膜法等により端面導体を形成したりすればよい。
【００５１】
端面導体で接続される各導体層パターンを積層体１の側面に露出させるには、各導体層パターンの短絡端がグリーンシート（あるいは有機樹脂シート）の端部に位置するように形成したり、各導体層パターンを形成したグリーンシート（有機樹脂シート）を積層した後に、各導体層パターンの短絡端が側面に露出するようにグリーンシート積層体を切断したりすればよい。
【００５２】
具体的には、ＵＷＢのローバンド規格に用いられるような、通過帯域の中心周波数が3.9ＧＨｚのバンドパスフィルタとしてのフィルタ装置は、図７に示すような形態であれば、例えば誘電体層１ａ〜１ｋとして比誘電率が9.4のガラスセラミックスを用い、接地電極２ａ，２ｂ、第１乃至第８の共振電極３〜10、入力端子電極11、出力端子電極12、接続導体13にＡｇメタライズを用いることにより得られる。比誘電率が9.4のガラスセラミックスは、例えば、ガラス成分としてＰｂＯ，Ｂ２Ｏ３，ＳｉＯ２，Ａｌ２Ｏ３，ＺｎＯおよびアルカリ土類金属酸化物を主成分とする結晶化ガラスが50質量％と、フィラー成分としてアルミナが50質量％とからなるものを用いればよい。
【００５３】
このとき、接地電極２ａ・２ｂ間の積層体１の厚みは0.65ｍｍとする。より詳細には、最上層および最下層の誘電体層１ａ，１ｋの厚みは0.1ｍｍとし、その間の上から２番目〜10番目の誘電体層１ｂ〜１ｊの厚みは0.05ｍｍとする。接地電極２ａ，２ｂは5.5ｍｍ×3.2ｍｍで、0.4ｍｍ×0.4ｍｍの開口を有する形状とし、この開口の中心に0.2ｍｍ×0.2ｍｍの入力端子電極11および出力端子電極12を配置する。第１至第８の片端短絡共振電極３ｂ〜10ｂの長さは2.95ｍｍ、第１，第４，第５，第８の片端短絡共振電極３ｂ・６ｂ・７ｂ・10ｂの幅は0.29ｍｍ、第２，第３，第６，第７の片端短絡共振電極４ｂ・５ｂ・８ｂ・９ｂの幅は0.26ｍｍとする。また、第１乃至第８の片端開放共振電極３ａ〜10ａの長さは1.5ｍｍ、第１，第４，第５，第８の片端開放共振電極３ａ・６ａ・７ａ・10ａの幅は0.55ｍｍ、第２，第３，第６，第７の上側片端開放共振電極40ａ・50ａ・80ａ・90ａおよび第２，第３，第６，第７の下側片端開放共振電極41ａ・51ａ・81ａ・91ａの幅は0.4ｍｍとする。第１乃至第４の共振電極３〜６と第５乃至第８の共振電極７〜10とは0.5ｍｍの間隔を設けて平行に配置される。第１乃至第８の片端短絡共振電極３ｂ〜10ｂと第１乃至第８の片端開放共振電極３ａ〜10ａとの接続は、第１乃至第８の片端短絡共振電極３ｂ〜10ｂの第１乃至第８の片端開放共振電極３ａ〜10ａとの接続部側に0.1ｍｍ×0.1ｍｍの引き出し部を設けて、直径0.1ｍｍの貫通導体で接続する。その他の貫通導体も直径0.1ｍｍとする。接続導体13は幅0.1ｍｍの導体層とし、図７に示す例のように、第４の片端開放共振電極６ａと第８の片端開放共振電極10ａとを接続する。
【００５４】
このような例の本発明のフィルタ装置のフィルタ特性は、図８の線図に実線の特性曲線で示すようなものとなる。図８に示す線図において、縦軸は挿入損失（単位：ｄＢ）を、横軸は周波数（単位：ＧＨｚ）を示す。
【００５５】
また、図11に示すフィルタ装置において、誘電体層の厚みおよび共振電極103〜106の寸法を上記例の誘電体層１ａ〜１ｋの厚みおよび共振電極３〜６と同様にした従来のフィルタ特性は、図９の線図に示すようになる。同様に、図12に示す例のように、上記例に対して第１乃至第４の共振電極103〜106と第５乃至第８の共振電極107〜110とを開放端および短絡端の向きを同じ方向にして平面視で横並びに配置したフィルタ装置のフィルタ特性は、図10の線図に示すものとなる。
【００５６】
図８に示した結果と図９および図10に示した結果とを比較すると、従来のフィルタ装置のフィルタ特性においては、通過帯域よりも低域側に減衰極が１つしか発現していないのに対して、本発明のフィルタ装置では減衰極が２つ発現していることがわかる。また、従来のフィルタ装置では、通過帯域よりも低域側の周波数範囲（0.1−2.5ＧＨｚ）における減衰量は、それぞれ約25ｄＢおよび約46ｄＢであるのに対して、本発明のフィルタ装置では、約55ｄＢと大きな減衰量となっていることがわかる。
【００５７】
以上のことから、本発明のフィルタ装置は、通過帯域の低域側に２つの減衰極が発現し、通過帯域よりも低域側の広い周波数範囲において大きな減衰量を得ることができるものであることが確認できた。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明のフィルタ装置の実施の形態の一例を示す分解斜視図である。
【図２】本発明のフィルタ装置の実施の形態の一例を示す分解斜視図である。
【図３】本発明のフィルタ装置の実施の形態の一例の模式的な等価回路図である。
【図４】本発明のフィルタ装置の実施の形態の一例を示す平面図である。
【図５】（ａ）および（ｂ）は、図４に示すフィルタ装置のＡ−Ａ断面およびＢ−Ｂ断面の一例を示す断面図である。
【図６】本発明のフィルタ装置の実施の形態の一例を示す分解斜視図である。
【図７】本発明のフィルタ装置の実施の形態の一例を示す分解斜視図である。
【図８】図１に示すフィルタ装置の伝送特性のシミュレーション結果を示す図である。
【図９】図１０に示す従来のフィルタ装置の伝送特性のシミュレーション結果を示す図である。
【図１０】図１１に示す従来のフィルタ装置の伝送特性のシミュレーション結果を示す図である。
【図１１】従来のフィルタ装置の実施の形態の一例を示す分解斜視図である。
【図１２】従来のフィルタ装置の実施の形態の一例を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
【００５９】
１・・・積層体
１ａ〜１ｋ・・・誘電体層
２ａ，２ｂ・・・接地電極
２ｃ・・・内部接地電極
３・・・・第１の共振電極
３ａ・・・第１の片端開放共振電極
３ｂ・・・第１の片端短絡共振電極
４・・・・第２の共振電極
４ａ・・・第２の片端開放共振電極
40ａ・・・第２の上側片端開放共振電極
41ａ・・・第２の下側片端開放共振電極
４ｂ・・・第２の片端短絡共振電極
５・・・・第３の共振電極
５ａ・・・第３の片端開放共振電極
50ａ・・・第３の上側片端開放共振電極
51ａ・・・第３の下側片端開放共振電極
５ｂ・・・第３の片端短絡共振電極
６・・・・第４の共振電極
６ａ・・・第４の片端開放共振電極
６ｂ・・・第４の片端短絡共振電極
７・・・・第５の共振電極
７ａ・・・第５の片端開放共振電極
７ｂ・・・第５の片端短絡共振電極
８・・・・第６の共振電極
８ａ・・・第６の片端開放共振電極
80ａ・・・第６の上側片端開放共振電極
81ａ・・・第６の下側片端開放共振電極
８ｂ・・・第６の片端短絡共振電極
９・・・・第７の共振電極
９ａ・・・第７の片端開放共振電極
90ａ・・・第７の上側片端開放共振電極
91ａ・・・第７の下側片端開放共振電極
９ｂ・・・第７の片端短絡共振電極
10・・・・第８の共振電極
10ａ・・・第８の片端開放共振電極
10ｂ・・・第８の片端短絡共振電極
11・・・・入力端子電極
12・・・・出力端子電極
13・・・・接続導体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の誘電体層が積層されてなる積層体と、
該積層体を挟んで対向するように配置された接地電極と、
前記積層体内にそれぞれ平面視で重なるように前記誘電体層間に形成され、第１乃至第４の片端開放共振電極と第１乃至第４の片端短絡共振電極とが接続されてなる開放端と短絡端とを有する第１乃至第４の共振電極と、
前記積層体内にそれぞれ平面視で重なるように形成され、前記第１乃至第４の片端開放共振電極と同じ誘電体層間に順に形成された第５乃至第８の片端開放共振電極と前記第１乃至第４の片端短絡共振電極と同じ誘電体層間に順に形成された第５乃至第８の片端短絡共振電極とが接続されてなる開放端と短絡端とを有する、前記第１乃至第４の共振電極とは前記開放端および前記短絡端の向きを逆にして平面視で横並びに配置された第５乃至第８の共振電極と、
前記第１の片端開放共振電極と前記第１の片端短絡共振電極との接続部に接続された入力端子電極と、
前記第５の片端開放共振電極と前記第５の片端短絡共振電極との接続部に接続された出力端子電極と、
前記第４の片端開放共振電極と前記第４の片端短絡共振電極との接続部と前記第８の片端開放共振電極と前記第８の片端短絡共振電極との接続部とを接続する接続導体と
からなることを特徴とするフィルタ装置。
【請求項２】
複数の誘電体層が積層されてなる積層体と、
該積層体を挟んで対向するように配置された接地電極と、
前記積層体内にそれぞれ平面視で重なるように前記誘電体層間に形成され、第１乃至第４の片端開放共振電極と第１乃至第４の片端短絡共振電極とが接続されてなる開放端と短絡端とを有する第１乃至第４の共振電極と、
前記積層体内にそれぞれ平面視で重なるように形成され、前記第１乃至第４の片端開放共振電極と同じ誘電体層間に順に形成された第５乃至第８の片端開放共振電極と前記第１乃至第４の片端短絡共振電極と同じ誘電体層間に順に形成された第５乃至第８の片端短絡共振電極とが接続されてなる開放端と短絡端とを有する、前記第１乃至第４の共振電極とは前記開放端および前記短絡端の向きを逆にして平面視で横並びに配置された第５乃至第８の共振電極と、
前記第１の片端開放共振電極と前記第１の片端短絡共振電極との接続部に接続された入力端子電極と、
前記第８の片端開放共振電極と前記第８の片端短絡共振電極との接続部に接続された出力端子電極と、
前記第４の片端開放共振電極と前記第４の片端短絡共振電極との接続部と前記第５の片端開放共振電極と前記第５の片端短絡共振電極との接続部とを接続する接続導体と
からなることを特徴とするフィルタ装置。
【請求項３】
前記第１および第４の共振電極はそれぞれ前記第２および第３の共振電極と平面視で重なるように配置されており、かつそれぞれ前記第２および第３の共振電極より幅が広く、前記第５および第８の共振電極はそれぞれ前記第６および第７の共振電極と平面視で重なるように配置されており、かつそれぞれ前記第６および第７の共振電極より幅が広いことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のフィルタ装置。
【請求項４】
前記共振電極が形成された前記誘電体層の層間において、上面視して２つの前記共振電極の並びを取り囲むように形成され、前記片端短絡共振電極の短絡端に接続された内部接地電極を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のフィルタ装置。
【請求項１】
複数の誘電体層が積層されてなる積層体と、
該積層体を挟んで対向するように配置された接地電極と、
前記積層体内にそれぞれ平面視で重なるように前記誘電体層間に形成され、第１乃至第４の片端開放共振電極と第１乃至第４の片端短絡共振電極とが接続されてなる開放端と短絡端とを有する第１乃至第４の共振電極と、
前記積層体内にそれぞれ平面視で重なるように形成され、前記第１乃至第４の片端開放共振電極と同じ誘電体層間に順に形成された第５乃至第８の片端開放共振電極と前記第１乃至第４の片端短絡共振電極と同じ誘電体層間に順に形成された第５乃至第８の片端短絡共振電極とが接続されてなる開放端と短絡端とを有する、前記第１乃至第４の共振電極とは前記開放端および前記短絡端の向きを逆にして平面視で横並びに配置された第５乃至第８の共振電極と、
前記第１の片端開放共振電極と前記第１の片端短絡共振電極との接続部に接続された入力端子電極と、
前記第５の片端開放共振電極と前記第５の片端短絡共振電極との接続部に接続された出力端子電極と、
前記第４の片端開放共振電極と前記第４の片端短絡共振電極との接続部と前記第８の片端開放共振電極と前記第８の片端短絡共振電極との接続部とを接続する接続導体と
からなることを特徴とするフィルタ装置。
【請求項２】
複数の誘電体層が積層されてなる積層体と、
該積層体を挟んで対向するように配置された接地電極と、
前記積層体内にそれぞれ平面視で重なるように前記誘電体層間に形成され、第１乃至第４の片端開放共振電極と第１乃至第４の片端短絡共振電極とが接続されてなる開放端と短絡端とを有する第１乃至第４の共振電極と、
前記積層体内にそれぞれ平面視で重なるように形成され、前記第１乃至第４の片端開放共振電極と同じ誘電体層間に順に形成された第５乃至第８の片端開放共振電極と前記第１乃至第４の片端短絡共振電極と同じ誘電体層間に順に形成された第５乃至第８の片端短絡共振電極とが接続されてなる開放端と短絡端とを有する、前記第１乃至第４の共振電極とは前記開放端および前記短絡端の向きを逆にして平面視で横並びに配置された第５乃至第８の共振電極と、
前記第１の片端開放共振電極と前記第１の片端短絡共振電極との接続部に接続された入力端子電極と、
前記第８の片端開放共振電極と前記第８の片端短絡共振電極との接続部に接続された出力端子電極と、
前記第４の片端開放共振電極と前記第４の片端短絡共振電極との接続部と前記第５の片端開放共振電極と前記第５の片端短絡共振電極との接続部とを接続する接続導体と
からなることを特徴とするフィルタ装置。
【請求項３】
前記第１および第４の共振電極はそれぞれ前記第２および第３の共振電極と平面視で重なるように配置されており、かつそれぞれ前記第２および第３の共振電極より幅が広く、前記第５および第８の共振電極はそれぞれ前記第６および第７の共振電極と平面視で重なるように配置されており、かつそれぞれ前記第６および第７の共振電極より幅が広いことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のフィルタ装置。
【請求項４】
前記共振電極が形成された前記誘電体層の層間において、上面視して２つの前記共振電極の並びを取り囲むように形成され、前記片端短絡共振電極の短絡端に接続された内部接地電極を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のフィルタ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００９−８８５９４（Ｐ２００９−８８５９４Ａ）
【公開日】平成２１年４月２３日（２００９．４．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２５１５６２（Ｐ２００７−２５１５６２）
【出願日】平成１９年９月２７日（２００７．９．２７）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年４月２３日（２００９．４．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年９月２７日（２００７．９．２７）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
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